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Precise lifetime measurement of $$^4_Lambda$$H hypernucleus using in-flight $$^4$$He$$(K^-, pi^0)^4_Lambda$$H reaction

赤石 貴也; 橋本 直; 谷田 聖; 他35名*

Physics Letters B, 845(10), p.138128_1 - 138128_4, 2023/10

We present a new measurement of the $$^4_Lambda$$H hypernuclear lifetime using in-flight $$K^-$$ + $$^4$$He $$rightarrow$$ $$^4_Lambda$$H + $$pi^0$$ reaction at the J-PARC hadron facility. We demonstrate, for the first time, the effective selection of the hypernuclear bound state using only the $$gamma$$-ray energy decayed from $$pi^0$$. This opens the possibility for a systematic study of isospin partner hypernuclei through comparison with data from ($$K^-$$, $$pi^-$$) reaction. As the first application of this method, our result for the $$^4_Lambda$$H lifetime, $$tau(^4_Lambda mathrm{H}) = 206 pm 8 (mathrm{stat.}) pm 12 (mathrm{syst.}) mathrm{ps}$$, is one of the most precise measurements to date. We are also preparing to measure the lifetime of the hypertriton ($$^3_Lambda$$H) using the same setup in the near future.


Neutron total and capture cross-section measurements of $$^{155}$$Gd and $$^{157}$$Gd in the thermal energy region with the Li-glass detectors and NaI(Tl) spectrometer installed in J-PARC$$cdot$$MLF$$cdot$$ANNRI

木村 敦; 中村 詔司; 遠藤 駿典; Rovira Leveroni, G.; 岩本 修; 岩本 信之; 原田 秀郎; 片渕 竜也*; 寺田 和司*; 堀 順一*; et al.

Journal of Nuclear Science and Technology, 60(6), p.678 - 696, 2023/06

 被引用回数:2 パーセンタイル:72.55(Nuclear Science & Technology)

Neutron total and capture cross-section measurements of $$^{155}$$Gd and $$^{157}$$Gd were performed in the ANNRI at the MLF of the J-PARC. The neutron total cross sections were determined in the energy region from 5 to 100 meV. At the thermal neutron energy, the total cross sections were obtained to be 59.4$$pm$$1.7 and 251.9$$pm$$4.6 kilobarn for $$^{155}$$Gd and $$^{157}$$Gd, respectively. The neutron capture cross sections were determined in the energy region from 3.5 to 100 meV with an innovative method by taking the ratio of the detected capture event rate between thin and thick samples. At the thermal energy, the capture cross sections were obtained as 59.0$$pm$$2.5 and 247.4$$pm$$3.9 kilobarn for $$^{155}$$Gd and $$^{157}$$Gd, respectively. The present total and capture cross sections agree well within the standard deviations. The results for $$^{155}$$Gd were found to be consistent with the values in JENDL-4.0 and the experimental data given by Mastromarco et al. and Leinweber et al. within one standard deviation. Moreover, the present results for $$^{157}$$Gd agreed with the evaluated data in JENDL-4.0 and the experimental data by M${o}$ller et al. within one standard deviation and agreed with the data by Mastromarco et al. within 1.4 standard deviations. However, they disagree (11% larger) with the experimental result by Leinweber et al.



大井川 宏之

四季, 59, P. 1, 2023/06



J-PARC ANNRIビームラインにおける偏極熱外中性子利用

遠藤 駿典; 奥平 琢也*

波紋, 33(2), p.68 - 72, 2023/05



Anomalous behavior of liquid molecules near solid nanoparticles; Novel interpretation on thermal conductivity enhancement in nanofluids

橋本 俊輔*; 山口 聡*; 原田 雅史*; 中島 健次; 菊地 龍弥*; 大石 一城*

Journal of Colloid and Interface Science, 638, p.475 - 486, 2023/05

 被引用回数:1 パーセンタイル:0(Chemistry, Physical)



Measurement of H$$^{0}$$ particles generated by residual gas stripping in the Japan Proton Accelerator Research Complex linac

田村 潤; 二ツ川 健太*; 近藤 恭弘; Liu, Y.*; 宮尾 智章*; 森下 卓俊; 根本 康雄*; 岡部 晃大; 吉本 政弘

Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A, 1049, p.168033_1 - 168033_7, 2023/04

 被引用回数:0 パーセンタイル:0.05(Instruments & Instrumentation)



Proof-of-principle experiment for testing strong-field quantum electrodynamics with exotic atoms; High precision X-ray spectroscopy of muonic neon

奥村 拓馬*; 橋本 直; 他40名*

Physical Review Letters, 130(17), p.173001_1 - 173001_7, 2023/04

 被引用回数:1 パーセンタイル:81.67(Physics, Multidisciplinary)

To test bound-state quantum electrodynamics (BSQED) in the strong-field regime, we have performed high-precision X-ray spectroscopy of the 5$$g$$-4$$f$$ and 5$$f$$-4$$d$$ transitions (BSQED contribution of 2.4 eV and 5.2 eV, respectively) of muonic neon atoms in the low-pressure gas phase without bound electrons. Muonic atoms have been recently proposed as an alternative to few-electron high-Z ions for BSQED tests by focusing on circular Rydberg states where nuclear contributions are negligibly small. We determined the $$5g_{9/2}$$-$$4f_{7/2}$$ transition energy to be 6297.08 $$pm$$ 0.04 (stat.) $$pm$$ 0.13 (syst.) eV using superconducting transition-edge sensor microcalorimeters (5.2-5.5 eV FWHM resolution), which agrees well with the most advanced BSQED theoretical prediction of 6297.26 eV.


Covariance of resonance parameters ascribed to systematic uncertainties in experiments

遠藤 駿典; 木村 敦; 中村 詔司; 岩本 修; 岩本 信之; Rovira Leveroni, G.

EPJ Web of Conferences, 281, p.00012_1 - 00012_5, 2023/03

In resonance analysis, experimental uncertainties affect the accuracy of resonance parameters. A resonance analysis code REFIT can consider the statistical uncertainty of the experimental data in evaluation of the resonance parameter uncertainty. On the other hand, since the systematic uncertainties of the sample thickness and normalization, which is proportional to the cross-section, are not independent at each measurement point, they must be treated differently from the statistical uncertainty. However, their treatment has not been discussed in detail so far. In this study, we evaluated the effect of the systematic uncertainties of experimental data on deduced resonance parameters by varying sample-thickness values used for the REFIT code. Covariance of resonance parameters ascribed to systematic uncertainties were evaluated from the neutron transmission data of natural zinc measured at the J-PARC MLF ANNRI. We will introduce this evaluation method and discuss the feature of obtained correlations.


Automated pulsed magnet system for neutron diffraction experiments at the Materials and Life Science Experimental Facility in J-PARC

渡辺 真朗; 木原 工*; 野尻 浩之*

Quantum Beam Science (Internet), 7(1), p.1_1 - 1_10, 2023/03



Pole position of $$Lambda(1405)$$ measured in $$d(K^-,n)piSigma$$ reactions

相川 脩*; 橋本 直; 谷田 聖; 他73名*

Physics Letters B, 837, p.137637_1 - 137637_8, 2023/02

 被引用回数:0 パーセンタイル:0.02(Astronomy & Astrophysics)

We measured a set of $$pi^pmSigma^mp$$, $$pi^0Sigma^0$$, and $$pi^-Sigma^0$$ invariant mass spectra below and above the $$bar{K}N$$ mass threshold in $$K^-$$-induced reactions on deuteron. We deduced the $$S$$-wave$$bar{K}NrightarrowpiSigma$$ and $$bar{K}Nrightarrowbar{K}N$$ scattering amplitudes in the isospin 0 channel in the framework of a $$bar{K}N$$ and $$piSigma$$ coupled channel. We find that a resonance pole corresponding to $$Lambda(1405)$$ is located at 1417.7$$^{+6.0}_{-7.4}$$(fitting errors)$$^{+1.1}_{-1.0}$$(systematic errors) + $$[-26.1^{+6.0}_{-7.9}$$(fitting errors)$$^{+1.7}_{-2.0}$$(systematic errors)]$$i$$ MeV/$$c^2$$, closer to the $$bar{K}N$$ mass threshold than the value determined by the Particle Data Group.



高柳 智弘; 小野 礼人; 不破 康裕; 篠崎 信一; 堀野 光喜*; 植野 智晶*; 杉田 萌; 山本 風海; 小栗 英知; 金正 倫計; et al.

Proceedings of 19th Annual Meeting of Particle Accelerator Society of Japan (インターネット), p.242 - 246, 2023/01




小田 航大; 高柳 智弘; 小野 礼人; 堀野 光喜*; 植野 智晶*; 杉田 萌; 森下 卓俊; 飯沼 裕美*; 徳地 明*; 亀崎 広明*; et al.

Proceedings of 19th Annual Meeting of Particle Accelerator Society of Japan (インターネット), p.610 - 614, 2023/01



Measurement of the transverse asymmetry of $$gamma$$ rays in the $$^{117}$$Sn($$n,gamma$$)$$^{118}$$Sn reaction

遠藤 駿典; 奥平 琢也*; 安部 亮太*; 藤岡 宏之*; 広田 克也*; 木村 敦; 北口 雅暁*; 奥 隆之; 酒井 健二; 嶋 達志*; et al.

Physical Review C, 106(6), p.064601_1 - 064601_7, 2022/12

 被引用回数:1 パーセンタイル:47.37(Physics, Nuclear)




粉川 広行; 二川 正敏; 羽賀 勝洋; 都築 峰幸*; 村井 哲郎*

JAEA-Technology 2022-023, 128 Pages, 2022/11




Possible options for efficient wide-band polychromatic measurements using chopper spectrometers at pulsed sources

中島 健次; 菊地 龍弥*; 河村 聖子; 神原 理*

EPJ Web of Conferences, 272, p.02012_1 - 02012_8, 2022/11

パルス源の冷中性子チョッパー分光計であるAMATEASで、単一測定条件での時間枠を増やす試みのいくつかを紹介する。方法の1つは、飛行時間図で介在する軌道を許可することにより、$$E$$$$_{rm i}$$で選択可能な使用可能な幅を増やすことができるということである。われわれの経験に基づいて、パルス源でのチョッパー分光計でのパルス繰り返し周波数増倍に基づく多色$$E$$$$_{rm i}$$測定の条件について説明する。広帯域多色$$E$$$$_{rm i}$$測定の最適化と一般化された定式化された条件が提案される。既存の分光計および最適化されたチョッパー分光計の基準設計へのわれわれのアイデアの適用についても説明し、パルス整形チョッパーを変更することによって効率を改善するさらなる可能性を示唆する。


A Plan of Proton Irradiation Facility at J-PARC and possibilities of application to nuclear data research

前川 藤夫

JAEA-Conf 2022-001, p.7 - 13, 2022/11



Design and actual performance of J-PARC 3 GeV rapid cycling synchrotron for high-intensity operation

山本 風海; 金正 倫計; 林 直樹; Saha, P. K.; 田村 文彦; 山本 昌亘; 谷 教夫; 高柳 智弘; 神谷 潤一郎; 菖蒲田 義博; et al.

Journal of Nuclear Science and Technology, 59(9), p.1174 - 1205, 2022/09

 被引用回数:3 パーセンタイル:84.2(Nuclear Science & Technology)

J-PARC 3GeVシンクロトロン(RCS)は、最大1MWの大強度ビームを25Hzという早い繰り返しで中性子実験及び下流の主リングシンクロトロンに供給することを目的に設計された。2007年の加速器調整運転開始以降、RCSではビーム試験を通じて加速器の設計性能が満たされているかの確認を進め、必要に応じてより安定に運転するための改善を行ってきた。その結果として、近年RCSは1MWのビーム出力で連続運転を行うことが可能となり、共用運転に向けた最後の課題の抽出と対策の検討が進められている。本論文ではRCSの設計方針と実際の性能、および改善点について議論する。


Angular distribution of $$gamma$$ rays from the $$p$$-wave resonance of $$^{118}$$Sn

古賀 淳*; 高田 秀佐*; 遠藤 駿典; 藤岡 宏之*; 広田 克也*; 石崎 貢平*; 木村 敦; 北口 雅暁*; 新實 裕大*; 奥平 琢也*; et al.

Physical Review C, 105(5), p.054615_1 - 054615_5, 2022/05

 被引用回数:2 パーセンタイル:69.47(Physics, Nuclear)

J-PACR MLFのパルス中性子源及びBL04 ANNRIに設置されたゲルマニウム検出器を用いて、$$^{117}$$Sn(n,$$gamma$$)反応により生じるガンマ線の中性子エネルギー依存する角度分布を測定した。$$^{117}$$Snの複合核状態から$$^{118}$$Snの基底状態への遷移で発生する9327keVのガンマ線に関して、角度によって1.33eVの$$p$$波共鳴の形状が変わることが明らかに確認できた。この共鳴の低エネルギー側の積分値と高エネルギー側の積分値をそれぞれ$$N_{L}, N_{H}$$で表したとき、非対称性$$A_{LH}=(N_{L}-N_{H})/(N_{L}+N_{H})$$$$A$$cos$$theta_{gamma}+B$$という角度依存をし、それぞれのパラメータ値が$$A=0.394pm0.073$$$$B=0.118pm0.029$$であることがわかった。


J-PARCにおける加速器駆動核変換システム(ADS)の研究開発,2; J-PARC核変換実験施設

前川 藤夫; 武井 早憲

プラズマ・核融合学会誌, 98(5), p.206 - 210, 2022/05



J-PARCにおける加速器駆動核変換システム(ADS)の研究開発,4; 陽子ビーム技術とニュートロニクス

明午 伸一郎; 中野 敬太; 岩元 大樹

プラズマ・核融合学会誌, 98(5), p.216 - 221, 2022/05


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