(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(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 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 e’ e γ* K+ p Λ 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 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+ HKS e’ Enge Splitter 1.8GeV 電子線 • 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） 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

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 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 x=1.5 x=4 （炭素標的、入射電子26uAの場合） 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 in Kaon gaussian ~ 0.02 selected [-0.05, 0.05](~±2.5σ) p gaussianを積分 Kaon数 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 ~ 数ub/srin 12C 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 (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” 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。 2006年日本物理学会秋季大会

(e,e’K + ) 反応による準自由 K 中間子生成過程の研究