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High-resolution spectroscopic study of the $$Xi$$-hypernuclei with S-2S spectrometer

S-2Sスペクトロメータを用いた$$Xi$$ハイパー核の高分解能分光実験

七村 拓野; 市川 裕大 ; 永江 知文*; 江川 弘行; 谷田 聖  

Nanamura, Takuya; Ichikawa, Yudai; Nagae, Tomofumi*; Ekawa, Hiroyuki; Tanida, Kiyoshi

$$Xi$$ハイパー核の分光実験は$$Xi$$粒子の相互作用に関する重要な知見を与える。$$^{12}$$C$$(K^-,K^+)$$反応を用いた分光実験が2015年に行われ、欠損質量分解能は5.4MeVを達成した。よりよい質量欠損分解能を持った実験を行うことが重要であることがこの実験の結果から示唆されている。質量欠損分解能を向上させるために新たなスペクトロメータS-2Sを開発することでより$$K^+$$粒子の運動量を精密に測定できるようにした。粒子の運動量を精密に測定することで無視できなくなってくる、標的中でのエネルギー損失のふらつきを測定、補正するためにシンチレーティングファイバーで構成したアクティブ標的を開発している。これらの検出器の開発状況とこれらを用いた$$Xi$$ハイパー核の分光実験について発表を行う。

Spectroscopic study of $$Xi$$-hypernuclei provides insights into the $$Xi$$-$$N$$ interaction and the $$Xi N to Lambda Lambda$$ coupling strength. A missing mass spectroscopy of the $$Xi$$-hypernuclei was performed via the $$^{12}$$C$$(K^-,K^+)$$ reaction at J-PARC K1.8 beam line in 2015. In this measurement, we have achieved the missing mass resolution 5.4 MeV (FWHM). It is important to achieve a better missing mass resolution. As the next step, we are constructing a new spectrometer S-2S (Strangeness -2 Spectrometer) for the $$K^+$$. In this condition, the total missing-mass resolution would be affected mainly due to the target energy loss straggling. To reduce energy loss straggling in the target, we are developing an active target composed of scintillating fibers. Construction of the magnets and most parts of detectors for S-2S has been completed. It will soon be ready for installation in J-PARC K1.8.

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