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論文

A $$Sigma p$$ scattering experiment at J-PARC and the analysis status

中田 祥之*; 長谷川 勝一; 早川 修平*; 細見 健二; 市川 裕大; 今井 憲一; 七村 拓野*; 成木 恵*; 佐甲 博之; 佐藤 進; et al.

JPS Conference Proceedings (Internet), 26, p.023024_1 - 023024_5, 2019/11

J-PARC E40 aims to measure the differential cross sections of the $$Sigma^{pm}p$$ elastic scatterings and the $$Sigma^-p to Lambda n$$ conversion. A clear peak of $$Sigma^-$$ was observed in a missing mass spectrum of the $$pi^-pto K^+X$$ reaction and recoil protons from the $$pi p$$ elastic scattering were successfully observed in the data taken in the summer 2018. The rest of data taking is coming in the spring 2019.

論文

First $$gamma$$-ray spectroscopy of an $$sd$$-shell hypernucleus, $$^{19}_{Lambda}$$F

Yang, S. B.*; 長谷川 勝一; 早川 修平*; 細見 健二; 市川 裕大; 今井 憲一; 佐甲 博之; 佐藤 進; 田村 裕和*; 谷田 聖; et al.

JPS Conference Proceedings (Internet), 26, p.023015_1 - 023015_5, 2019/11

We performed a gamma-ray spectroscopy of $$({}_{Lambda}^{19}{rm F})$$ at J-PARC Hadron Experimental Facility in 2015. It is the first measurement of $$gamma$$ rays emitted from $$sd$$-shell hypernuclei. In this experiment, we determined the energy spacing between the ground state spin doublet, $$3/2^+$$ and $$1/2^+$$ states, as 316 keV. The excitation energies of $$5/2^+$$ and $$1/2^+$$ states are also determined to be 895 and 1266 keV, respectively. The energy spacing is found to be well reproduced by shell-model calculations which describe $$s$$- and $$p$$-shell $$Lambda$$ hypernuclei well. The results show that the present theories of the $$Lambda N$$ interaction describe not only the light hypernuclei but also a heavier hypernucleus.

論文

Study of $$Y^*$$ in nuclei through C$$(K^-, pi^+)X$$ spectrum at 1.8 GeV/$$c$$ in the J-PARC E05 experiment

本多 良太郎*; 長谷川 勝一; 早川 修平; 細見 健二; 今井 憲一; 市川 裕大; 七村 拓野; 成木 恵; 佐甲 博之; 佐藤 進; et al.

JPS Conference Proceedings (Internet), 26, p.023014_1 - 023014_4, 2019/11

We measured the $$(K^-,pi^+)$$ reaction spectra at 1.8 GeV/$$c$$ for the graphite and the polyethylene targets in the J-PARC E05 pilot experiment. By comparing the spectra for these two targets, it was found that $$Sigma^{*-}(1385)$$ in the $$^{11}$$B nucleus is quite broadened. Furthermore, we also compared broadness of $$Sigma^{*-}(1385)$$ with $$K^*(892)$$ obtained in the $$(K^-,p)$$ spectrum. $$Sigma^{*-}(1385)$$ seems to be much more broadened in nuclei than $$K^*(892)$$. We gave a possible interpretation, which is related to compositeness of decuplet baryons, for this situation.

論文

Search for excited state of $$_{Sigma }^{4}{rm He}$$ hypernucleus in the J-PARC E13 experiment

中川 真菜美*; 長谷川 勝一; 早川 修平; 細見 健二; 市川 裕大; 今井 憲一; 佐甲 博之; 佐藤 進; 田村 裕和; 谷田 聖; et al.

JPS Conference Proceedings (Internet), 26, p.023005_1 - 023005_3, 2019/11

The $$Sigma N$$ interaction is not much studied than the $$Lambda N$$ interaction. To understand the $$Sigma N$$ interaction, we study $$Sigma$$ hypernuclei. As for the $$Sigma$$ hypernucleus, only the ground state of $$_{Sigma }^{4}{rm He}$$ has been observed. To obtain more information about the $$Sigma N$$ interaction, the excited state should be studied. Therefore, we measure the missing-mass of the $$^4$$He$$(K^-,pi^-)$$ reaction at $$p_{K^-} = 1.5$$ GeV/$$c$$ and $$theta_{rm Lab} =$$ 2-14$$^{circ}$$ at the J-PARC K1.8 beam line. The ground state of $$_{Sigma }^{4}{rm He}$$ is observed whereas a peak of the excited states is not observed. We also observe suppression of the $$Sigma$$ quasi-free process at smaller angles.

論文

Gamma-ray spectroscopy of single $$Lambda$$-hypernuclei at J-PARC; Results and perspective

小池 武志*; 長谷川 勝一; 早川 修平*; 細見 健二; 市川 裕大; 今井 憲一; 佐甲 博之; 佐藤 進; 杉村 仁志; 田村 裕和; et al.

AIP Conference Proceedings 2130, p.020011_1 - 020011_9, 2019/07

Experimental results from the J-PARC E13 experiments are summarized. A new experimental set up of E13 has established a platform for the future $$gamma$$-ray hypernuclear spectroscopy at J-PARC using kaon beams. New $$gamma$$ rays are identified in $$^4_{Lambda}$$He and $$^{19}_{Lambda}$$F. The energy of 1.406 MeV for the $$^4_{Lambda}$$He$$(1^+ to 0^+)$$ transition confirmed a sizable effect of Charge Symmetry Breaking (CSB) in $$Lambda N$$ interaction in the $$A=4$$ hypernuclear system. The identification of four $$gamma$$ rays in $$^{19}_{Lambda}$$F is made for the first time in $$sd$$ shell hypernuclei. Especially, energy spacing of the ground state doublet is found to be 315.5 keV. A good agreement with two theoretical calculations suggests that the theoretical formalism used in $$p$$ shell hypernuclei is also applicable to heavier hypernuclei. Lastly, an overview of the future J-PARC E63 experiment is given.

論文

Observation of a $$Xi$$ bound state in the $$^{12}$$C$$(K^-, K^+)$$ reaction at 1.8 GeV/$$c$$

永江 知文*; 江川 弘行; 長谷川 勝一; 早川 修平; 細見 健二; 市川 裕大; 今井 憲一; 金原 慎二; 七村 拓野*; 成木 恵; et al.

AIP Conference Proceedings 2130, p.020015_1 - 020015_9, 2019/07

For the full understanding of baryon-baryon interactions in flavor $$SU(3)$$, the $$Xi N$$ interaction is the last missing piece of information. So far, we have revealed the $$Lambda N$$ interaction to be attractive ($$U_{Lambda} cong 30$$ MeV), and $$Sigma N$$ interaction to be repulsive in the medium to heavy mass-number region. The $$Lambda Lambda$$ bonding energy is weakly attractive. While we have a few experimental observations suggesting the $$Xi N$$ interaction would be attractive, there still exist large theoretical ambiguities weather it is attractive or not. Experimental determinations on the existence of bound states of $$Xi$$ hypernuclei by observing bound-state peaks are strongly awaited. In this report, a new preliminary result on the missing-mass spectrum of a $$^{12}$$C$$(K^-, K^+)$$ reaction, which strongly suggests the existence of $$Xi$$-hypernuclear bound states, is presented.

論文

Observation of a Be double-Lambda hypernucleus in the J-PARC E07 experiment

江川 弘行; 足利 沙希子; 長谷川 勝一; 橋本 直; 早川 修平; 細見 健二; 市川 裕大; 今井 憲一; 金原 慎二*; 七村 拓野; et al.

Progress of Theoretical and Experimental Physics (Internet), 2019(2), p.021D02_1 - 021D02_11, 2019/02

 被引用回数:0 パーセンタイル:100(Physics, Multidisciplinary)

A double-$$Lambda$$ hypernucleus, $${}_{LambdaLambda}mathrm{Be}$$, was observed by the J-PARC E07 collaborationin nuclear emulsions tagged by the $$(K^{-},K^{+})$$ reaction. This event was interpreted as a production and decay of $$ {}_{LambdaLambda}^{;10}mathrm{Be}$$,$${}_{LambdaLambda}^{;11}mathrm{Be}$$, or $${}_{LambdaLambda}^{;12}mathrm{Be}^{*}$$ via $$Xi^{-}$$ capture in $${}^{16}mathrm{O}$$.By assuming the capture in the atomic 3D state, the binding energy of two $$Lambda$$ hyperons$$,$$($$B_{LambdaLambda}$$)of these double-$$Lambda$$ hypernuclei are obtained to be$$15.05 pm 0.11,mathrm{MeV}$$, $$19.07 pm 0.11,mathrm{MeV}$$, and $$13.68 pm 0.11,mathrm{MeV}$$, respectively. Based on the kinematic fitting, $${}_{LambdaLambda}^{;11}mathrm{Be}$$ is the most likely explanation for the observed event.

論文

Spectroscopy of nuclei with multi-strangeness by using new S-2S spectrometer at J-PARC

後神 利志*; 江川 弘行; 長谷川 勝一; 早川 修平; 細見 健二; 今井 憲一; 市川 裕大; 七村 拓野; 成木 恵; 佐甲 博之; et al.

JPS Conference Proceedings (Internet), 18, p.011031_1 - 011031_6, 2017/11

The missing mass spectroscopy of $$Xi^-$$ hypernuclei is planned at the Japan Proton Accelerator Research Complex (J-PARC) by using the $$(K^-,K^+)$$ reaction. We are constructing a new magnetic spectrometer, S-2S, which has a better momentum resolution [$$Delta p/p = 5 times 10^{-4}$$ (FHWM)] than that of an existing spectrometer (SKS) at J-PARC. S-2S would give us an opportunity to confirm the existence of $$Xi^-$$ hypernuclei as a peak structure owing to both the high momentum resolution and its reasonably large solid angle. Brief descriptions of our experiment and of its preparation status are presentedin this article.

論文

$$gamma$$-ray spectroscopy of hypernuclei; Recent results and prospect at J-PARC

田村 裕和*; 江川 弘行; 長谷川 勝一; 早川 修平; 細見 健二; Hwang, S.; 市川 裕大; 今井 憲一; 佐甲 博之; 佐藤 進; et al.

JPS Conference Proceedings (Internet), 17, p.011004_1 - 011004_11, 2017/07

The present status and future prospects of precision $$gamma$$-ray spectroscopy of $$Lambda$$ hypernuclei are described. A new experiment (J-PARC E13) has been performed at the J-PARC K1.8 line employing a newly-developed germanium (Ge) detector array, Hyperball-J, via the $$(K^-,pi^-)$$ reaction on $$^4$$He and $$^{19}$$F targets. This is the first study of $$s$$-shell and $$sd$$-shell $$Lambda$$ hypernuclei with Ge detectors. The $$^4$$He target spectrum exhibited a $$gamma$$-ray peak of $$^4_{Lambda}{rm He}(1^+to 0^+)$$ at $$1.406 pm 0.002 pm 0.002$$ MeV. Compared with the energy ($$1.09 pm 0.02$$ MeV) of the corresponding transition for the mirror hypernucleus, $$^4_{Lambda}{rm H}(1^+to 0^+)$$, the present result clearly indicates a large charge symmetry breaking (CSB) effect. This decisive data for CSB allows a stringent test of baryon-baryon interaction models. As for the $$^{19}$$F target run, a preliminary spectrum shows several $$gamma$$-ray peaks assigned to $$^{19}_{Lambda}{rm F}$$ transitions. Future plans of $$gamma$$-ray spectroscopy are also discussed.

論文

Search for excited state of $$Sigma$$ hypernucleus in the J-PARC E13 experiment

中川 真菜美*; 江川 弘行; 長谷川 勝一; 早川 修平; 細見 健二; Hwang, S.; 市川 裕大; 今井 憲一; 佐甲 博之; 佐藤 進; et al.

JPS Conference Proceedings (Internet), 17, p.012009_1 - 012009_4, 2017/07

One of the main items of the J-PARC E13 experiment is the search for excited states of the $$^4_{Sigma}$$He hypernucleus via the $$^4$$He$$(K^-,pi^-)$$ reaction at 1.5 GeV/c. The missing-mass spectrum of the $$^4$$He$$(K^-,pi^-)X$$ reaction was obtained in an angular range from 0 to 20 degrees. We show the count-base spectrum of the missing-mass in the angular range from 2 to 14 degrees. The ground state of $$^4_{Lambda}$$He and $$^4_{Sigma}$$He were clearly observed in the missing-mass spectrum. We also show three missing-mass spectra divided by the reaction angle.

論文

High statistics $$Sigma p$$ scattering experiment using high intensity pion beams at J-PARC

三輪 浩司*; 長谷川 勝一; 早川 修平; 細見 健二; 今井 憲一; 近藤 恭弘; 成木 恵; 佐甲 博之; 佐藤 進; 杉村 仁志; et al.

JPS Conference Proceedings (Internet), 17, p.041002_1 - 041002_6, 2017/07

In order to test theoretical frameworks of the Baryon-Baryon ($$BB$$) interactions and to confirm the "Pauli effect between quarks" for the first time, we have proposed an experiment (J-PARC E40) to measure low-energy hyperon-proton scattering cross sections of the $$Sigma^+ p$$, $$Sigma^- p$$ elastic scatterings and the $$Sigma^- p to Lambda n$$ inelastic scattering in the momentum range of $$400 < p ; ({rm MeV}/c) < 700$$ in the laboratory system. Experimentally, we detect two successive reactions of the $$Sigma$$ production $$(pi^{pm}p to K^+Sigma^{pm})$$ and the $$Sigma p$$ scattering ($$Sigma p to Sigma p$$) in the same liquid hydrogen target. The former is measured with two magnetic spectrometers, and the latter with a scattered proton detector (CATCH). By using a high intensity $$pi$$ beam, we estimate that more than 10000 scattering events can be identified. In this experiment, we aim to provide good quality scattering data to test the theoretical models of the $$BB$$ interaction.

論文

The First gamma-ray spectroscopic study of $$sd$$-shell hypernucleus, $$^{19}_{Lambda}$$F

Yang, S. B.*; 江川 弘行; 長谷川 勝一; 早川 修平; 細見 健二; Hwang, S.; 市川 裕大; 今井 憲一; 佐甲 博之; 佐藤 進; et al.

JPS Conference Proceedings (Internet), 17, p.012004_1 - 012004_4, 2017/07

The first $$gamma$$-ray spectroscopy of $$sd$$-shell hypernucleus, $$^{19}_{Lambda}$$F, is performed in June, 2015 at the J-PARC K1.8 beam line (J-PARC E13). Precise energy levels of $$^{19}_{Lambda}$$F can be revealed by measured $$gamma$$ rays in this experiment. Especially, the strength of $$Lambda N$$ spin-spin interaction in $$sd$$-shell hypernucleus is obtained through the energy spacing of the ground-state doublet of the hypernucleus. By comparing its strength between the $$s$$, $$p$$, and $$sd$$-shell hypernuclei, a radial dependence $$Lambda N$$ interaction is investigated. The hypernucleus is produced through the $$(K^-,pi^-)$$ reaction with the beam momentum of 1.8 GeV/c. In very preliminary results, we observed two $$gamma$$ rays, and their energies are $$315.8 pm 0.4$$ keV and $$ 895.3 pm 0.3$$ keV where the uncertainties are only statistical.

論文

Studies of high density baryon matter with high intensity heavy-ion beams at J-PARC

佐甲 博之; 原田 寛之; 坂口 貴男*; 中條 達也*; 江角 晋一*; 郡司 卓*; 長谷川 勝一; Hwang, S.; 市川 裕大; 今井 憲一; et al.

Nuclear Physics A, 956, p.850 - 853, 2016/12

 被引用回数:9 パーセンタイル:27.3(Physics, Nuclear)

We are designing a large acceptance heavy-ion spectrometer at J-PARC based on a Toroidal magnet to measure hadrons, lepton pairs, and event-by-event fluctuations. We are also designing a closed geometry spectrometer to measure hypernuclei to study weak decays and magnetic moments. In this presentation, the preliminary version of the designed acceleration scheme, as well as the spectrometers and their expected performance and physics results are presented.

論文

Precise determination of $$^{12}_{Lambda}$$C level structure by $$gamma$$-ray spectroscopy

細見 健二; Ma, Y.*; 味村 周平*; 青木 香苗*; 大樂 誠司*; Fu, Y.*; 藤岡 宏之*; 二ツ川 健太*; 井元 済*; 垣口 豊*; et al.

Progress of Theoretical and Experimental Physics (Internet), 2015(8), p.081D01_1 - 081D01_8, 2015/08

 被引用回数:10 パーセンタイル:31.23(Physics, Multidisciplinary)

$$gamma$$線分光によって$$^{12}_{Lambda}$$Cハイパー核のレベル構造を精密に測定した。ゲルマニウム検出器群Hyperball2を用いて、$$^{12}$$C$$(pi^{+}, K^{+}gamma)$$反応からの4本の$$gamma$$線遷移を同定することに成功した。基底状態スピン二重項$$(2^{-}, 1^{-}_{1})$$のエネルギー間隔は直接遷移$$M1$$$$gamma$$線により、$$161.5pm0.3$$(stat)$$pm0.3$$(syst)keVと測定された。また、励起準位である$$1^{-}_{2}$$$$1^{-}_{3}$$について、それぞれ、$$2832pm3pm4$$, keVと$$6050pm8pm7$$, keVと励起エネルギーを決定した。これらの測定された$$^{12}_{Lambda}$$Cの励起エネルギーは反応分光による$$lambda$$ハイパー核の実験研究において決定的な基準となる。

論文

Relationship between hypocentral distribution and geological structure in the Horonobe area, northern Hokkaido, Japan

常盤 哲也; 浅森 浩一; 平賀 正人*; 山田 治; 森谷 祐一*; 堀田 光*; 北村 至*; 横田 秀晴

Proceedings of 13th International Conference on Environmental Remediation and Radioactive Waste Management (ICEM 2010) (CD-ROM), p.117 - 122, 2010/10

地質環境の長期安定性を考えるうえで、地震・断層活動の特性を理解することが重要である。幌延地域は、北海道北部において地殻変動が活発な地域の一つと考えられている。そこで本研究では、北海道北部幌延地域における震源分布と地質構造の関係について検討を行った。震源分布の推定にあたっては、マルチプレット・クラスタリング解析手法を用いた。地震データは、2003年9月1日から2007年9月30日に観測された421イベントのデータを用いた。一方、地質構造は、反射法地震探査結果を用いたバランス断面図をもとに、三次元地質構造モデルを構築した。両者を比較した結果、深度の違いはあるが、震源は西から東に向かって深くなっていく分布や北北西-南南東方向に分布する傾向は、断層などの地質構造の形態の傾向と似通っていることがわかった。このことから、震源分布と地質構造とは相関関係があり、両者を比較することで、活動域の特定に関して有益な情報を得ることができると考えられる。

論文

「ふげん」廃止措置のための残存放射能量の評価

北村 高一; 林 宏一; 森下 喜嗣; 丹治 和拓*

放射線, 34(1), p.53 - 63, 2008/01

廃止措置を実施していくにあたっては、施設の残存放射能量を可能な限り精度よく評価したうえで、公衆の被ばく線量や放射性廃棄物の発生量等の安全性評価を実施し、適切な解体撤去方法・手順等に反映していくことが重要である。「ふげん」は、一般軽水炉と異なる原子炉構造であり、施設内の放射能量を推定する知見が比較的少ないことから、放射化量評価においては、原子炉運転中の段階から取得した数多くの中性子束分布や試料採取による実測データと解析値との比較評価をし、解析値の妥当性を検証すること、汚染量評価においては試料採取のほか、記録による汚染履歴調査等の幅広い調査等を反映して評価することが必要である。「ふげん」がこれまでに実施してきた廃止措置のための残存放射能量の評価手順及び結果について報告する。

口頭

「ふげん」放射化量計算へのモンテカルロ・コードの適用性研究

北村 高一; 丹治 和拓*; 森下 喜嗣; 林 宏一; 畦倉 和雄*; 内藤 俶孝*

no journal, , 

モンテカルロ・コードMCNPを用いて新型転換炉ふげん発電所(以下「ふげん」とい)の原子炉廻りの中性子束及び核種の反応率を計算し、炉心内物質の原子数密度を体積平均した均質炉心モデルと、カランドリア管構造を考慮した非均質炉心モデルの結果を比較し、計算手法の適用性を評価した。

口頭

「ふげん」放射能インベントリ評価,12;「ふげん」用ORIGEN-2放射化量評価システムの開発

北村 高一; 丹治 和拓*; 森下 喜嗣; 林 宏一; 山口 勝義*; 斉藤 邦義*

no journal, , 

新型転換炉ふげん発電所(以下「ふげん」という)の解体廃棄物の放射化放射能計算のため、「ふげん」用にORIGEN-2を適用した放射化量評価システム(以下ふげん用ORIGEN-2という)を開発し、「ふげん」の運転中に測定された放射化量と比較し、評価システムの妥当性を検証した。

口頭

「ふげん」放射化量計算へのモンテカルロ・コードの適用性研究,2

北村 高一; 森下 喜嗣; 林 宏一; 丹治 和拓*; 畦倉 和雄*; 内藤 俶孝*

no journal, , 

新型転換炉ふげん発電所の廃止措置を安全かつ合理的に実施するためには、原子炉廻りの放射化量を精度よく評価しておくことが重要であり、原子炉廻りの放射化量を評価するための中性子束評価手法の信頼性向上,高度化を目的としてモンテカルロコードの適用性研究を行っている。これまでの研究において、ふげんの炉心構造をモデル化して計算を行い、炉心廻りの評価において本コードが適用できる見通しを得ているが、今回、原子炉本体から離れた場所においても精度よく計算できるよう検討を行ったのでその結果について報告する。

口頭

マルチプレット・クラスタリング解析による北海道北部幌延地域の微小地震解析

森谷 祐一*; 新里 忠史; 北村 至*; 堀田 光*; 大原 英史

no journal, , 

北海道北部幌延地域の地震観測網で計測された微小地震群を対象に、震源高精度標定法であるマルチプレット・クラスタリング解析法を適用し、本地域の地下構造を推定した。初めに、対象とする合計221個の地震についてhypomhのアルゴリズムを用いた解析を行い、本地域の概略的な地下構造を推定した。次に、波形が相互に類似した微小地震群(マルチプレット)を全地震イベントから識別し、それら地震イベントを対象にマルチプレット・クラスタリング解析手法を適用して震源位置を再評定した。その結果、本地域における微小地震の震源は、南北方向から北北東-南南西方向に延びる幾つかの地域に集中し、そのメカニズム解は逆断層型もしくは横ずれ断層型であることが明らかとなった。

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