K中間子原子核探索のための次世代型三次元飛跡検出器の開発

Development of the time projection chamber to search for the kaonic nuclei

市川 裕大   

Ichikawa, Yudai

近年、反K中間子と原子核の束縛状態であるK中間子原子核の研究が活発に進められている。J-PARC E27実験の結果からは、最も単純なK中間子原子核"K-pp"と考えられる信号が検出された。しかし、E27実験では崩壊粒子用の検出器として、プラスチックシンチレータを並べた飛程検出器を使用したため、位置分解能・統計・立体角が乏しく、スピン・パリティの議論を行うことができずに、信号の起源を特定できなかった。そこで、我々はHダイバリオン探索(K中間子ビームを使用)のために現在開発を進めている三次元飛跡検出器Time Projection Chamberを飛程検出器の代りに使用する。高精度・高統計のデータを取得し、部分波解析を行う。この実験では期待されるビーム強度が106Hz程度であるK中間子ではなく、中間子をビームとして使用するため、TPCが現在達成しているHzのビーム強度耐性をさらに向上させなくてはならない。ここで、Hyp-TPCは電子増幅部にGas Electron Multiplier (GEM)を使用している。そこで、我々はビーム通過部のみ電子増幅をしない程度に印可電圧を下げることでGEMをマスクする手法(Mask-GEM)を用いて、Hz以上のビーム強度耐性を得る。我々はMask-GEMを製作し、Hyp-TPCに組み込み、実験室での性能評価及び、ELPHで電子ビームを用いたテストを行った。

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