(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 川間 大介 for the JLab E01-011 Collaboration 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、スペクトロメータ の立体角の計算 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 ハイパー核生成分光実験としての利 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5月～9月) 主な目的 : 軽量～中重Λハイパー核の分光 23aSD-4 岡安 et. al 特筆すべき点： • 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）。 CEBAFの1.8GeV電子線を標的に照射。 その後SplitterでK+, e’を振り分ける。 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） K+ e’ Enge HKS Splitter 本研究の目的 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 K+中間子生成断面積の導出 • Nob：観測されたK+中間子の数 • Nvp：仮想光子数→Engeアクセプタンスをシミュ レーションで見積もり、実データから計算 • 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 normalized proton veto : WC npe sum > x K+ K+ p π+ 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 of Kaon gaussian ~ 0.02 selected [-0.05, 0.05] (~±2.5σ) p gaussianを積分 ±0.05 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 標的・・・6Li, 7Li, 9Be, 10B, 12C, 28Si, 51V σ[ub] 微分断面積の粗い見積もり HKSの立体角で 単純に割ってみる HKSの立体角~15msr ∝A0.77±0.18 d ~ 3ub/sr d in 12C 質量数 D.Kawama 2006年日本物理学会秋季大会 他実験との比較 12C(γ,K+) cross section (e,e’K+)によるQFの実験データは存在し ないので(γ,K+)のデータと比較 ただし我々のデータは Eγ=1.5GeVに相当 微分断面積は少なくとも オーダーの精度で一致している H.Yamazaki et.al. Phys.Rev. C 52, R1157 (1995) “The 12C(γ,K+) 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 よる違いをさらに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 Cross Section for 12C(γ, K+)Λ reaction D.Kawama 2006年日本物理学会秋季大会 WC NPEのtime dependence Reduced by 20% accepted Analysis is only about carbon final trig run Date 8/14 D.Kawama 8/26 ***注意*** 水にばかやろうなどと言っていた わけではありません 9/12 2006年日本物理学会秋季大会
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