Presentation is loading. Please wait.

Presentation is loading. Please wait.

中性K中間子プロジェクト K0 Meeting 2002年3月11日. 標識化実光子によるハイペロン生成過程の研究 1.2 GeV 周回電子ビームからの標識化光子ビームを利 用 Good Duty Factor これまでの研究 BONN SAPHIR 荷電K中間子測定を中心に電磁相互作用による ハイペロン生成素過程を研究.

Similar presentations


Presentation on theme: "中性K中間子プロジェクト K0 Meeting 2002年3月11日. 標識化実光子によるハイペロン生成過程の研究 1.2 GeV 周回電子ビームからの標識化光子ビームを利 用 Good Duty Factor これまでの研究 BONN SAPHIR 荷電K中間子測定を中心に電磁相互作用による ハイペロン生成素過程を研究."— Presentation transcript:

1 中性K中間子プロジェクト K0 Meeting 2002年3月11日

2 標識化実光子によるハイペロン生成過程の研究 1.2 GeV 周回電子ビームからの標識化光子ビームを利 用 Good Duty Factor これまでの研究 BONN SAPHIR 荷電K中間子測定を中心に電磁相互作用による ハイペロン生成素過程を研究 INS-ES 標識化光子による原子核( 12 C)をターゲットとした 12 C( ,K + ) 準自由反応の研究 本研究 荷電が関与しないハイペロン生成過程の実験的研究 電磁相互作用によるストレンジネス生成過程を明らかにする上で重 要な反応 ジェファーソン研究所における (e,e’K + ) 反応によるハイパー核生成過 程 を研究する上で必須 1999 年 核理研グループが光子標識化に成功済 K 中間子発生敷居値近傍での実験可能な唯一の施設

3 K0プロジェクトの意義 電磁相互作用によるストレンジネス核物理研究は新しい手法 –(e,e’K+) 反応によるハイパー核研究が Jlab で進行中 – ハイパー核生成過程を解析するためにも情報が必要 電磁相互作用によるストレンジネス生成過程は重要であるに もかかわらず、これまで十分研究されていない 特に、中性K中間子が関与する過程は電荷による相互作用が 存在しないので、反応過程についてユニークな情報を与える。 核理研の internal tagged photon beam とNKSの組み合わせ はユニーク –Threshold region ( Jlab, Bonn, Spring8 はエネルギーが高い) – 多くが4  光子検出器での測定にむかっている。 –π + π ー測定を通じてK0を効率的に観測できる実験施設

4 これまでの経緯 1993 最初のアイデア( Seoul workshop on strangeness ) ??? INS-ES : TAGX でのK0測定(前田) 1996-2000年度 科研費基盤A(中性K中間子によるハイペロン 生成) 1996 TAGX磁石を旧東大核研から東北大へ移管 – 高エネルギー同好会の了解 1996 核理研ワークショップ 橋本 1997 核理研ワークショップ 高橋 2000-2003年度 特別推進研究 (電磁プローブによる Λ ハイパー核の研究) 1998. 1 Sendai98 チェコ科学アカデミー Sotona 氏滞在 1999.12 HYPJLAB99 Bennhold, Saghai 氏らと意見交換 2001. 2 核理研 International workshop Sotona, Bydzoski滞在 2001. 8 Mart 氏滞在

5 6 possible isospin channels  + p   + K + Zaphir  + p    + K + Zaphir  + p    + K 0 Zaphir, TAPS,NKS  + n    + K + ?  + n   + K 0 NKS  + n    + K 0 NKS ?

6 Isobar models Ingredients –SU(3) –Higher resonances N*, K*,… –Form factors –Gauge invariance Various models –Adelseck, Bennhold & Wright 1985 (2.25) –Adelseck & Saghai 1990 (1.3) –Williams, Ji & Cotanch 1990 –Mart, Bennhold & Hyde-Wright –David 1996 ( 0.9-2.7)

7 Electromagnetic production of hyperons Nucleon target –Coupling constant g K  N, g K  N –Contribution of resonances, N*, Y*, K* Missing resonances ? –Hadronic form factors –Electromagnetic form factors of K +, K 0, ,. Deuterium target –Neutron target –  N,  N potentials Nucleus target –Quasi-free production ---  nucleus potentials –hypernuclei

8 世界の光子、電子によるストレンジネス生成事情 Bonn 3 GeV synchrotron –E  800 – 2500 MeV, Tagged photon ZAPHIR K+, Sigma TAPS, Crystal ball GRAAL Grenoble 6 GeV SOR –E  550 – 1470 MeV Laser Compton scattering 4  BGO + Forward TOF Spring 8 8 GeV SOR –E  1500 – 2400 MeV Laser Compton scattering Forward two charged particle measurement LNS 1.2 GeV Booster ring –E  MeV, Internal tagging Jefferson Laboratory(JLAB) – Hall B 4  charged particle measurements – Hall A,C (e,e’K+), LT separation etc. ------------------------------------------------- MAMIC Maintz 1.5 GeV project DC high quality electron beam

9 Bonn Zaphir data  p   K +,  p   0 + K +  p   +  + K 0  p  p +   p + K + + K - Angular distribution Recoil proton measurement

10 ZAPHIR 1

11 ZAPHIR 2

12 GRAAL setup

13 GRAAL data

14 SPRING8

15 TAPS

16 SCISSORS

17 TAPS proposal for K 0 measurement Nature of S11 resonances(1535,1650,…) –strongly related with hadron structure by a quark model –  photoproduction-  3 rd S11 resonance at 1712 MeV? Zaphir data  p  K 0  + 405 events –K s 0   +  -,  +  n  +, p  0 --- 3 charged particles TAPS measurement –  p  K 0  + –Backgrounds –Beam time ~1000 hr for 1000 counts per W energy of 20 MeV Shared with the already approved experiment ELSA/1-99 Summer or fall of 2001 Nucleon-resonance decay by the K 0  + channel near threshold Spokesperson:E. Klempt  0p 51.6 %  0  0 31.4 % K0 S/N = 2/1, 14 MeV resolution

18 Things to be considered ビーム強度の上限は(何が決めているのか) – トリガー ( さらに提言できるか) – 各検出器の検出効率、計数率依存性 – 解析効率 – Electronics,DAQ 検出器の位置分解能、時間分解能 磁石電源の改善 重水素ターゲット 断面積の具体的手順と予想される統計、系統誤差 – ビームエネルギーの較正 – ビーム強度( Tagging efficiency ... ) の較正 – 各検出器の検出効率 – アクセプタンス 解析速度 実験条件の向上 –Duty factor –Beam energy –New Tagger –Recoil particle measurement データから – 断面積の導出 – 角分布の導出( forward/backward ratio) – バックグラウンドの形と数は理解できるか Proposals on a deuterium target : C target につづけて測定

19 NKSによるK0実験についての検討事項1 1.ビームについて Absolute energy of tagged photons 光子エネルギーの絶対値を決める有効な実験方法はなにか Pair magnet 実験による精度の限界 Pair magnet 実験の具体的手順とそのために準備すべ きこと 周回電子ビームのエネルギー精度と tagger photon energy Tagging efficiency Photon intensity を決める有効な方法は何か CsIによる Tagging efficiency の決定精度 外挿範囲を出来るだけ小さくする方法はないか Beam 起因 background についての解析と report Tagger の改善について (Tagger 自身,コントロール, 回路,ケーブル etc.) Photon beam monitor の強化は必要ないか 2. Trigger Trigger rate に関する解析とまとめ Aerogel Cerenkov counter のデータ解析と問題点のまとめ 磁場の影響, どれだけゲインするか。 Aerogel Cerenkov counter のレイアウト,設計 electromagnetic な background をさらに落とす方法はあるか。 coincidence time windows... ? Osamu Hashimoto 2002.2.14. 3.CDC及びSDC noise level, rate, frequency とその原因 位置分解能の現状と改善方法 per plane efficiency operation condition 最適化のための条件 rate,threshold 依存性 読み出し回路の改善策 Nanometrics PreAMP 置き換えの可能性 必要な回路,ケーブル等 テスト手順 他の改善方法 Cable, TDC etc. ? 4.IH及びOH シンチレータは問題ないか PMTは問題ないか 磁場の影響とゲイン 時間分解能 縦の位置情報は使えるか 5.磁石 現状の磁場データの評価 磁場測定は必要か? 磁石電源の抜本的改善方 6.重水素ターゲット 冷凍機とクライオスタットの設計 コントロール モニター 製作上の問題点はあるか(安全基準他) 2002 年秋までの製作手順・予定

20 7.モンテカルロシミュレーションの現状 幾何学的アクセプタンス,運動量アクセプタンス 予想されるバックグラウンド electromagnetic, hadronic 予想されるK0の収量 断面積以外の不確定要素は何か ターゲット厚の最適化 Vertex cut の最適化 8.断面積導出の具体的手順と予想される統計誤差・系統誤差 どのような Calibration run が必要にして十分か Photon intensity, energy Geometrical acceptance, Momentum acceptance Veto counter がある場合の geometrical acceptance の評価 Chamber efficiency, analysis efficiency etc. 9.DAQの改善 Data taking electronics schematic drawing Data taking 回路の問題点,改善点 DAQ の rate は何が決めているか DAQ の改善策はあるか,何が可能か On-line and semi-on-line analysis & monitor の整備 10. Off-line analysis Analysis program の flow chart, アルゴリズム概要 解析速度( sec/event...) Off line analysis の問題点 Tracking algorithm の改良は必要か 11. Recoil Lambda 測定の可能性 測定 geometry の改善 additional detector の可能性 acceptance 12.その他, 抜本的改善可能性の思考実験 ビームエネルギーをあげる Tagger を作りかえる。 Spectrometer を設計し直す。 磁石をより大きなものに置き換える。 SDC, CDC を大きなものに取り替える。 前方を覆う CDC を新たに設計,製作する。 IH,OHを架台とともに全面的に作り替え る。 NKS を新実験室に移設する。 その他(置き換えに値するのか,何が改善す るのか) NKSによるK0実験についての検討事項2 Osamu Hashimoto 2002.2.14.

21 実施年次計画(平成13年9月現在) Jlab 既存スペクトロメータによる 分解能1MeV以下の分光実験成功 実験データ解析中 平成12年度 平成13年度 平成14年度 平成15年度 架台製作 磁石部品組立 磁場測定 新スペクトロメータ組立 実験は米国ジェファーソン研究所で行われる。 磁石部品製作は国内で行われる。 検出器製作,調整は共同研究分担によって東北大, 米国側共同研究者によって行われる。 スペクトロメータ 設計 Q1, Q2 製作 電子線による実験 (ジェファーソン研究 所) 光子による実験 (東北大核理研) 原子核をターゲットとする 中性K中間子準自由生成過程実験 データ収集(平成13年11月よ り) 解析 D( γ 、K0) Λ p実験 データ収集、解析 中性K中間子検出器整備 固体重水素ターゲット設計製作 各種検出器設計,テス ト ドリフトチェンバー 飛行時間測定器 チェレンコフ検出器 D 磁石製作 真空チェンバー 等製作 Jlab へ輸送 実験室へ搬入 中性K中間子検出器建設,設置,調整中 新スペクトロメータ調整実 験 12 C(e,e’K + ) 実験、 28 Si (e,e’K+) 実験 300keV目標


Download ppt "中性K中間子プロジェクト K0 Meeting 2002年3月11日. 標識化実光子によるハイペロン生成過程の研究 1.2 GeV 周回電子ビームからの標識化光子ビームを利 用 Good Duty Factor これまでの研究 BONN SAPHIR 荷電K中間子測定を中心に電磁相互作用による ハイペロン生成素過程を研究."

Similar presentations


Ads by Google