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(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. 本研究の目的. ポイント 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. 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。. 1. Introduction & Setup.
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(e,e’K+)反応による準自由K中間子生成過程の研究(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 ポイント • 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 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。 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 Jefferson Lab CEBAF加速器 (e,e’K+)反応 e’ e γ* K+ C p Λ A B 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 Laboratoryの高品位ビームを使用 エネルギー分解能数100keV 2006年日本物理学会秋季大会
E01-011実験(2005年5月~9月) K+ HKS e’ Enge Splitter 1.8GeV 電子線 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) 本研究の目的 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) 2006年日本物理学会秋季大会
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 2006年日本物理学会秋季大会
AC, WCでのSurvival Rate pion veto : AC npe sum < x proton veto : WC npe sum > x K+ K+ p π+ x=1.5 x=4 (炭素標的、入射電子26uAの場合) normalized kaon Surv. Rate ~ 70% pion Surv. Rate < 4% kaon Surv. Rate ~ 90% proton Surv. Rate ~ 50% 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 Kaon数 ±0.05 β-βK 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 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] Preliminaly ∝A0.77±0.18 ~ 3ub/srin 12C 質量数 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 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” 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。 2006年日本物理学会秋季大会
Cross Section for 12C(γ, K+)Λ reaction 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 8/26 9/12 ***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 2006年日本物理学会秋季大会