(e,e’K+)反応による準自由K中間子生成過程の研究東北大学理学研究科原子核物理研究室川間大介 2006年日本物理学会秋季大会本研究の目的過去に殆ど実験例のない、(e,e’K+)反応による準自由K+中間子生成の反応断面積を導出する。ポイント 1. 2. K+中間子の他に生成される陽子やπ中間子といったバックグラウンドからのK+中間子識別各検出器のefficiencyやcut efficiencyの計算 D.Kawama 2006年日本物理学会秋季大会１．Introduction & Setup 2006年日本物理学会秋季大会 (e,e’K+)反応によるストレンジネス生成利点： • 1次ビームによる高分解能 • 深い束縛状態を励起可 • スピン反転・非反転状態の生成 Jefferson Lab Jefferson Laboratoryの高品位ビームを使用エネルギー分解能数100keV CEBAF加速器 (e,e’K+)反応 e’ e γ* p D.Kawama K+ Λ C A B 2006年日本物理学会秋季大会 E01-011実験(2005年6月～9月) • K+スペクトロメータとしてHKSを新設。 K+中間子の運動量1.2±0.15GeV • Backgroundを避けるため散乱電子側スペクトロメータ・Engeを傾けた（Tilt法）。 • 12C、28Siなどの標的に1.8GeV電子線を照射。大立体角(~15msr)のHKSで観測された K+中間子の生成断面積を見積もれる（その殆どは準自由生成過程によるもの） K+ e’ Enge HKS Splitter 1.8GeV 電子線 D.Kawama 2006年日本物理学会秋季大会 HKSの検出器 HTOF-2x HTOF-1x AC WC K+ K+ Trigger : 1x & 2x & WC & veto(AC) D.Kawama TOF WC AC π ○ ○ ○ K+ ○ ○ × 2006年日本物理学会秋季大会 p ○ △ × 2. Kaon PIDと断面積の導出 2006年日本物理学会秋季大会 Kaon生成断面積の導出 • • • • • • Nob：観測されたK+中間子の数 Nin：入射電子数 Ntar：標的核数→標的の厚さ・密度測定 εHKS：HKS側データ収集効率 εEnge：Enge側データ収集効率 εcut：Offline Analysisにおけるcut効率 D.Kawama 2006年日本物理学会秋季大会 AC, WCでのSurvival Rate （炭素標的、入射電子26uAの場合） pion veto : AC npe sum < x proton veto : WC npe sum > x x=1.5 x=4 kaon Surv. Rate ~ 70% kaon Surv. Rate ~ 90% pion Surv. Rate < 4% proton Surv. Rate ~ 50% D.Kawama 2006年日本物理学会秋季大会 βによるcut w/o AC, WC cut K+ π+ w/ AC, WC cut fit w/ gaussian+pol(2) function σ in Kaon gaussian ~ 0.02 selected [-0.05, 0.05] (~±2.5σ) p gaussianを積分 β-βK Kaon数 βK → 粒子がK+中間子であると仮定し、HDCのトラッキングから求めたβ β → TOFカウンターを用い、飛行時間と飛行距離から求めたβ D.Kawama 2006年日本物理学会秋季大会生成断面積の標的依存性 HKSの立体角~15msr d ~ 数ub/sr d D.Kawama in 12C 2006年日本物理学会秋季大会他実験との比較 (e,e’K+)によるQF Kaonのデータは存在しないので(γ,K+)反応のデータと比較オーダーの精度で一致しているといえる H.Yamazaki et.al. Phys.Rev. C 52, R1157 (1995) “The 12C(γ,K+)Λ reaction in the threashold region” D.Kawama 2006年日本物理学会秋季大会 Summary & Next Step • 2005年に行われたE01-011実験のデータを用いて準自由生成過程 (Quasi-Free)によるK中間子生成の断面積を導出した。 • (γ,K+)反応によるQF Kaonの微分断面積と比較してもオーダーの精度で一致している。 • 今後は各カウンターのefficiencyや実験条件（入射電子強度など）による違いを細かく解析していき、より高精度な微分断面積の導出を目指す。 D.Kawama 2006年日本物理学会秋季大会