偏極水素重水素(HD)標的を用いたSPring-8での将来の実験

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偏極HD標的を用いた実験のプロジェクトは、 2005年4月に始まり5年計画で進行しています。 このプロジェクトの1番の目的は、φ中間子の光生成反応の偏極測定量を 測定することにより、 陽子や中性子の隠れた構造であるss-クォーク成分 を探ることです。 また、光生成反応の偏極測定量を測定することにより、Θ+粒子 のスピン-パリティを決定するための重要な情報を得る事ができます。

実験

実験は、 大阪大学核物理研究センターから約120 km離れた SPring-8 にある BL33LEP ビームラインで行います。 紫外レーザーと8 GeVエネルギーの電子とを逆コンプトン散乱させることに より、1.5-2.4 GeVエネルギーの円偏光、直線偏光のフォトンビームを 発生させる事ができます。 私達は、主にγ p → φ p反応やγ n → φ n 反応を観測します。

偏極HD標的の作成と移動

HD分子は、偏極させることが可能であり面白い特性を持っています。 スピン1/2を持つ陽子とスピン1を持つ重陽子は独立して偏極させることが でき、逆方向に偏極させることも可能です。 陽子や重陽子を高偏極させるために、私達は10 mKの極低温と17 Teslaの 高磁場での''ブルートフォース''を用いた静的偏極法を使用しています。 約2ヶ月の偏極過程の後、陽子の偏極度は90%以上に達する。 その陽子の偏極をいわゆる``Adiabatic fast passage''を用いて重陽子に 移す事により、重陽子の偏極度約60%を得る事ができる。 実験中は、偏極HD標的を300 mKの極低温と1 Teslaの磁場の下に 保存することにより、偏極持続時間は約1年にまで伸びる。
HD標的は、核物理研究センターにおいて偏極させた後、 トラックを使ってSPring-8まで運ばれる。 全ての過程において、標的の偏極を保持するために 300 Gauss以上の磁場を供給し続ける必要がある。




SPring-8で行う実験プロポーザル (2003) ; 藤原 守 et al.

Photoproduction Experiment with Polarized HD Target at SPring-8


核物理研究センター アニュアルレポート (2005) ; 郡 英輝 et al.

Polarized Hydrogen-Deuteride (HD) target for future LEPS experiment at SPring-8


核物理研究センター アニュアルレポート (2006) ; 郡 英輝 et al.

Development of polarized Hydrogen-Deuteride (HD) target for future LEPS experiment at SPring-8


核物理研究センター アニュアルレポート (2006) ; 太田 岳史 et al.

Gas distillation system for polarized HD target


Photos

フランス オルセー研究所 (2002年2月)
フランス GRAAL実験 (2004年11月)
オランダでの初めてのライデン製希釈冷凍機運転テスト (2006年8月)
TCの運搬(ORSAY to RCNP) (2006年9月)
大阪でのライデン製希釈冷凍機運転テスト (2006年12月)
JASTEC製 超伝導磁石励磁テスト (2007年3月)
バンクーバーでのIBC冷却テスト (2007年6月)
大阪でのIBC冷却テスト (2007年11月)
大阪でのTC1冷却テスト (2007年12月)
HDガス蒸留装置 (2008年1月)
ニュースバルの4K冷凍機 (2008年1月)


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