ダブルストレンジネス核における娘核の電荷識別法

Title ダブルストレンジネス核における娘核の電荷識別法( 本文_{(Fulltext) )} Author(s) 金原, 慎二 Report No.(Doctoral Degree) 博士(工学) 工博甲第537号 Issue Date 2018-03-25 Type 博士論文 Version ETD URL http://hdl.handle.net/20.500.12099/75264 ※この資料の著作権は、各資料の著者・学協会・出版社等に帰属します。

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1.1

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1.2

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ژ౎େֶͷλϯσϜՃ଎ثΛ༻͍࣮ͨݧͰ͸ɼproton(13 MeV)ɼ4He(19.5 MeV)ɼ

7_{Li(26 MeV) Λɼݪࢠ֩ס൘ͷද໘ʹਫฏʹরࣹͨ͠ɻཻ֤ࢠʹରͯ͠ 4 ຊͷඈ੻} ͷମੵΛ੩ࢭ఺͔Βଌఆ͠ɼਤ 1.9 ʹࣔ͢Α͏ʹɼ50 μm ͷඈఔʹ͓͍ͯ 3 _{σ Ҏ্} ͷࣝผʹ੒ޭͨ͠ [17]ɻͭ·Γɼඈ੻ͷମੵΛධՁ͢Δ͜ͱ͸ࣝผ͢ΔͨΊͷ 1 ͭ ͷ༗ޮͳํ๏Ͱ͋Δɻ͔͠͠ɼ͜ͷํ๏Λ࣮༻Խ͢ΔͨΊʹ͸ܥ౷తͳཧղ͕ඞཁ Ͱ͋ΔɻޫֶݦඍڸͰඈ੻ͷը૾ΛࡱӨ͢Δ͕ɼಉཻ͡ࢠͰ͑͞΋ޫ͔࣠Βͷ֯౓ ͕ҟͳΕ͹ɼඈ੻ͷମੵ͸େ͖͘ݟ͑Δɻ͞Βʹɼݱ૾ͷΑΔଠ͞ͷҧ͍͸ס൘ͷ ਂ͞ํ޲ʹґଘ͢Δɻ ͕ͨͬͯ͠ɼݱ૾৚݅΍֯౓ʹґଘͤͣɼ௿ΤωϧΪʔྖҬͰͷࣝผ͕ཁٻ͞Ε Δɻ͞Βʹ͸່ཻࢠͷඈఔ͸͍͍ͤͥ 100 μm ఔ౓Ͱ͋ΔͨΊɼ୹͍ඈఔΛର৅ͱ͢ Δɻి཭ଛࣦ͸ɼ୯Ґ௕͞౰ͨΓͷి཭ଛࣦͱ੩ࢭ఺͔Βͷڑ཭ͷؔ܎͸֩छ͝ͱ ʹݻ༗Ͱ͋Δɻਤ 1.10(a) ͸ɼిՙ 1_{∼5 ͷՙిཻࢠ͕ݪࢠ֩ס൘Λ௨ա͢Δͱͨ͠}

ਤ 1.9: ੩ࢭ఺͔Βͷڑ཭ͱ 3 ͭͷՙిཻࢠͷମੵͷ࿨ͷฏۉ஋ɻ ࣌ͷɼ੩ࢭ఺͔Βͷڑ཭ͱͦΕʹରԠ͢Δ֤ʑͷి཭ଛࣦͷؔ܎Λࣔ͢ɻਤ 1.10(b) ͸ɼ1_{H ͷి཭ଛࣦͷ࿨ʹର͢ΔͦΕͧΕͷి཭ଛࣦͷ࿨ͷൺΛࣔ͢ɻ੩ࢭ఺͔Β໿} 100 μm ʹ͓͍ͯɼిՙ 2∼5 ͷి཭ଛࣦͷ࿨͸1H ͷి཭ଛࣦͷ࿨ʹରͯ͠ɼͦΕͧ Ε 4ɼ8ɼ12ɼ17 ഒͰ͋Γ༏Ґͳҧ͍͕ݟΒΕΔͨΊɼ௿ΤωϧΪʔྖҬ͔ͭ୹͍ ඈఔͰͷࣝผ͕ظ଴Ͱ͖Δɻ

ਤ 1.10: (a) ిՙ 1_{∼5 ʹ͓͚Δɼཧ࿦ܭࢉʹΑΔ੩ࢭ఺͔Βͷڑ཭ͱి཭ଛࣦͷؔ} ܎ɻ(b) ੩ࢭ఺͔Βͷڑ཭ͱ1_{H ʹର͢Δి཭ଛࣦͷੵ෼஋ɻ}

ୈ

2

ষ ཧԽֶݚڀॴͰͷরࣹ࣮ݧ

ຊ࣮ݧͷ໨త͸ɼՙిཻࢠͷిՙΛࣝผ͢Δํ๏Λཱ֬͢ΔͨΊͷαϯϓϧΛ ಘΔ͜ͱͰ͋Δɻ2015 ೥ 7 ݄ʹɼཧԽֶݚڀॴͷ RIBF(Radioactive Isotope Beam Factory) ʹ࣮ͯݧ (NP1406-RRC32) Λͨ͠ɻ໿ 68 MeV/u ·ͰՃ଎ͨ͠12C Λ9Be ʹ ೖࣹͤ͞ɼ֩ഁࡅ൓ԠʹΑΓ1Hɼ2Hɼ3Hɼ3Heɼ4Heɼ7Liɼ9Beɼ11B Λੜ੒ͨ͠ɻੜ ੒ͨ͠ݪࢠ֩Λೖࣹ֩ഁࡅย෼཭૷ஔ RIPS(RIKEN Projectile Fragment Separator) Λ༻͍ͯ෼཭͠ɼݪࢠ֩ס൘தʹ੩ࢭͤͨ͞ɻ͞Βʹඈ੻ͷଠ͞ͷ֯౓ґଘੑͱਂ ͞ґଘੑΛཧղ͢ΔͨΊʹɼ֯౓ (_{θ ≈ 25}◦_ɼ50◦_ɼ75◦_{) ͳΒͼʹ͢΂ͯͷݪࢠ֩ס൘}

ʹਫฏ (_{θ ≈ 90}◦_{) ͷ proton Λরࣹͨ͠ɻ}

2.1

ೖࣹ֩ഁࡅย෼཭૷ஔ

RIPS

RIPS ͸ߴ଎ॏΠΦϯϏʔϜ͔Β RI ϏʔϜΛੜ੒ɾ෼཭͢Δ࣮ݧ૷ஔͰ͋Δ [18]ɻ ϦϯάαΠΫϩτϩϯՃ଎ث (RIKEN Ring Cyclotron, RRC) Ͱ໿ 68 MeV/u ·Ͱ Ճ଎͞Εͨ12C ϏʔϜΛ9Be ඪతʹ͋ͯɼҰ෦ͷΠΦϯͷݪࢠ֩͸ඪత಺ͷݪࢠ֩ ͱিಥͯ֩͠ഁࡅ൓ԠΛى͜͢ɻ֩ഁࡅ൓Ԡͱ͸ॏΠΦϯϏʔϜΛඪతʹ͋ͯɼೖ ࣹ֩ͱඪత͕֩ॏͳΔ෦෼ͷ֩ࢠΛണ͗औΔ͜ͱʹΑͬͯɼ໨తͷཻࢠΛੜ੒͢Δ ํ๏Ͱ͋Δɻ͜ͷํ๏ͷར఺͸Ұ౓ʹଟ͘ͷ֩छΛੜ੒͢Δ͜ͱͰ͋ΔɻͳͥͳΒ ຊ࣮ݧͷΑ͏ʹ 8 ͭͷཻࢠΛরࣹ͢Δ৔߹ʹɼཻࢠ͝ͱʹઢݯΛม͑ͯڙڅ͢Δʹ ͸ඇৗʹ࣌ؒΛཁ͢Δ͔ΒͰ͋Δɻ·ͨɼೖࣹ֩ͷ࢒Γ෦෼ͷഁࡅย͸ͱೖࣹ֩ͷ ଎౓ͱ΄΅ಉ͡··ӡಈ͢Δ͜ͱ͕ಛ௃Ͱ͋Δɻ ΘΕΘΕ͸ഁࡅยͷத͔Β໨తͷ֩छΛɼ૒ۃి࣓ੴ D1ɼΤωϧΪʔݮਰ൘͓Α ͼ૒ۃి࣓ੴ D2 ʹΑͬͯબผͨ͠ɻ૒ۃి࣓ੴ D1 ʹΑΔ෼཭Ͱ͸ɼࣜ (2.1) ͷ࣓ ৔ղੳ͕ͳ͞ΕΔɻ Bρ₁ = 0.1439A Z √ E(1 + E 2mu) 1 2 _(2.1) Bρ₁ɼBɼρ₁͸ͦΕͧΕ࣓ؾߗ౓ɼD1 ͷ࣓৔ɼD1 ͷۂ཰൒ܘͰ͋ΓɼmuɼZɼAɼ E ͸֩ࢠ͋ͨΓͷ࣭ྔɼݪࢠ൪߸ɼ࣭ྔ਺ɼ֩ࢠ͋ͨΓͷΤωϧΪʔͰ͋Δɻ͜Ε

ʹΑΓɼ૒ۃి࣓ੴ D1 Ͱ͸ A/Z ͷબผΛՄೳʹ͢Δɻ ͜ͷத͔Β໨తͷ֩छΛબผ͢ΔͨΊʹɼF1 য఺໘ʹઃஔͨ͠ΤωϧΪʔݮਰ൛ ʹ௨աͤ͞ɼݮਰ൘ͰͷΤωϧΪʔଛࣦͱ૒ۃి࣓ੴ D2 ͷ B_ρ2Ͱબผ͢Δɻݮਰ ൘ͷްΈΛ d ͱͨ͠ͱ͖ඈఔ ˜R ͸ܦݧతʹࣜ (2.2) ͱ͞ΕΔɻ ˜ R = k A Z2E γ_{+ CA (2.2)} k ͸ݮਰ൛ͷࡐ࣭ʹґଘͨ͠ఆ਺ɼE ͸֩ࢠ͋ͨΓͷΤωϧΪʔɼγ ͸ཻࢠͷΤω ϧΪʔʹґଘͨ͠ఆ਺Ͱ͋Δɻബ͍෺࣭Λಁա͢Δ৔߹ɼඈఔͷݮਰ ˜R ʵ CA ͱఆ ٛ͞ΕɼAɼ Zɼ E ͷؔ਺ͱͯ͠ R(A, Z, E) = k A Z2E γ _(2.3) ͱͳΔɻ

ݮਰ൘Λ௨ա͢ΔલͱޙͷΤωϧΪʔΛͦΕͧΕ E₁(A, Z)ɼE₂(A, Z) ͱ͢Δͱɼ ͦͷؔ܎͸ E₂(A, Z) = E₁(A, Z)(1− d R(A, Z, E₁)) 1 γ _(2.4) ͱ༩͑ΒΕɼ૒ۃి࣓ੴ D2 Ͱͷ࣓ؾߗ౓ B_ρ2͸ Bρ₂(A, Z)≈ Bρ₁(A, Z)(1− d R(A, Z, E₁)) 1 2γ _(2.5) ͷؔ܎ͱͯ͠ද͞ΕΔɻ·ͨɼR(A, Z, E₁) ͸ࣜ (2.1)ɼ(2.3) ʹΑΓ R(A, Z, E₁) = kZ 2γ−2 A2γ−1Bρ 2γ 1 (2.6) ͱͳΔɻk = k(0.1439)−2γͰ͋Δɻ͕ͨͬͯ͠ɼB_ρ2͸ AɼZɼdɼB_ρ1ͷؔ਺ͱͯ͠ Bρ₂(A, Z, d, Bρ₁) = Bρ₁(1− d k A2γ−1 Z2γ−2(Bρ1) −2γ₎1 2γ _(2.7) ͱද͞ΕΔ [19]ɻ ຊ࣮ݧͰ͸ݮਰ൘ʹΞϧϛΛ࢖༻ͨͨ͠Ίɼ_{γ = 1.75 Ͱ A}2.5_/Z1.5_{ͱͳΓɼA/Z ͱ} A2.5/Z1.5ͷ 2 ͭͷ૊Έ߹Θ͔ͤΒ໨తͷཻࢠΛબผ͢Δ͜ͱ͕Ͱ͖Δɻ

ਤ 2.1: RIPS beam line[18]

2.2

࣮ݧηοτΞοϓ͓Αͼরࣹ

ຊ࣮ݧͰͷҰ࣍ϏʔϜ͸12C Ͱ͋ΓɼͦͷϏʔϜڧ౓͓ΑͼΤωϧΪʔ͸ͦΕͧ

Ε 10 pnA ͱ 68.194 MeV/u(࣮ଌ஋) Ͱ͋Δɻඪతʹ͸9Be(࣮ଌ஋Ͱް͞ 0.523 mm) Λઃஔ͠ɼD1 ͱ D2 ͷؒʹ͋Δݮਰ൘ (Wedge-shaped Degrader) ͸ 444 mg/cm2ͱ 958 mg/cm2Λ࢖༻ͨ͠ɻ ࢖༻ͨ͠ݪࢠ֩ס൘ͷେ͖͞͸ 30 mm_{×70 mm Ͱް͕͞໿ 1 mm Ͱ͋Γɼ͜ΕΛ} 6 ຕॏͶͯ 1 ελοΫͱͨ͠ɻ1 ͭͷ֩छ͸֯౓θ Λ 25◦ɼ 50◦_ɼ75◦_{Λ΋ͬͯ 1 ε} λοΫʹরࣹ͞ΕΔɻݪࢠ֩ס൘ͷલʹԖϒϩοΫΛઃஔͯ͠রࣹྖҬΛ 20 mm ʹ ੍ݶ͠ɼx ํ޲ʹס൘Λಈ͔͢͜ͱʹΑͬͯɼ֤֯౓ͷরࣹྖҬΛΘ͚ͨɻݪࢠ֩ ס൘ͷ௚લʹ͸σΟάϨʔμʔΛઃஔ͠ɼݪࢠ֩ס൘தͰ੩ࢭ͢ΔΤωϧΪʔʹ· Ͱམͱͨ͠ɻס൘पΓͷηοτΞοϓΛਤ 2.2 ʹࣔ͢ɻ ਤ 2.2: ϏʔϜύΠϓ͔Βݪࢠ֩ס൘·ͰͷηοτΞοϓ

ཻ֤ࢠ͓͚Δ࣮ݧ࣌ʹ࢖༻ͨ͠ D1 ͱ D2 ͷύϥϝʔλ͓Αͼݮਰ൘ͷްΈΛද 2.1 ʹࣔ͢ɻLISE++γϛϡϨʔλʔʹ͜ΕΒͷύϥϝʔλΛઃఆ͠ɼס൘ʹಥೖ͢ ΔࡍͷΤωϧΪʔ͓Αͼ༧૝͞ΕΔס൘தͷඈఔΛࢉग़ͨ͠ɻཻ֤ࢠͷס൘தͰͷ ඈఔΛଌఆ͠ɼ2 ͭͷ݁Ռ͕ޡࠩͷൣғͰ֓ͶҰக͢Δ͜ͱΛ֬ೝͨ͠ɻද 2.2 ʹγ ϛϡϨʔγϣϯͱଌఆͨ݁͠ՌΛࣔ͢ɻ ද 2.1: ֩छʹ͓͚Δ RIPS ύϥϝʔλ ֩छ D1 [mT] ݮਰ൘ [mg/cm2] D2 [mT] 1_{H 362.303 958 355.064} 2_{H 698.977 958 690.814} 3_{H 1028.490 958 1009.805} 3_{He 513.297 958 472.956} 4_{He 687.687 958 670.334} 7_{Li 757.701 958 727.545} 9_{Be 734.970 444 694.648} 11_{B 722.702 444 672.293} ද 2.2: ֤֩छʹ࢖༻ͨ͠σΟάϨʔμʔͷްΈͱ LISE++γϡϛϨʔλʔʹΑΔס ൘௚લͷΤωϧΪʔͱס൘தͷඈఔ͓Αͼଌఆͨ͠ඈఔ ֩छ ްΈ [mm] ΤωϧΪʔ [MeV] ඈఔ (LISE++) [mm] ඈఔ (ଌఆ) [mm] 1_{H Al 16 28.8 ± 2.8 3.67 ± 0.22 4.14 ± 0.21} 4_{He Al 11 136.0 ± 4.8 4.94 ± 0.10 5.06 ± 0.31} 7_{Li Al 6 239.9 ± 5.1 3.90 ± 0.05 3.53 ± 0.22} 9_{Be Al 2 339.7 ± 4.9 3.35 ± 0.03 3.46 ± 0.13} 11_{B non 477.5 ± 6.7 3.35 ± 0.03 3.44 ± 0.09}

ୈ

3

ষ σʔλղੳ

ຊղੳ͸ɼμϒϧϋΠύʔ֩୳࣮ࠪݧ (KEK-PS E373ɼJ-PARC E07) Ͱͷ࣮༻Խ Λ໨తͱ͠ɼͦͷಛ௃͸ 3 ͭ͋Δɻ 1 ͭ໨͸ɼ͋ΒΏΔ֯౓ͷඈ੻ʹରͯ͠ଠ͞ΛଌఆͰ͖Δؔ਺Λݟग़͢͜ͱͰ͋ ΔɻઌߦݚڀͰ͸ɼඍ෼ϑΟϧλΛ༻͍ͯݪࢠ֩ס൘ʹରͯ͠΄΅ਫฏͳඈ੻ͷΤο δΛݕग़͠ɼͦͷ྆୺ͷڑ཭Λଠ͞Λఆٛͨ͠ [17]ɻ͔͠͠ɼޫ͔࣠Βͷ֯౓_{θ ͕} খ͘͞ͳΔ΄Ͳয఺໘Ҏ֎ͷ૾ͷد༩͕େ͖͘ɼΤοδΛݕग़͢Δᮢ஋ΛҰ཯ʹఆ ΊΔ͜ͱ͸ࠔ೉Ͱ͋Δɻؔ਺ f (x) = a_{×tanh(gauss(x, μ, σ)) Λಋೖ͠ɼඈ੻ʹର͠} ͯਨ௚ํ޲ͷً౓มԽΛϑΟοτ͢Δ͜ͱͰଠ͞Λࢉग़ͨ͠ɻ 2 ͭ໨͸ɼݪࢠ֩ס൘ʹରͯ͠ਫฏʹরࣹ͞Εͨ proton Λ༻͍ͯɼਂ͞ʹґଘ͢ Δଠ͞Λิਖ਼͢Δؔ਺Λݟग़͢͜ͱͰ͋Δɻ͜ͷඈ੻ͷଠ͞ͷࠩҟ͸ɼݱ૾ӷͷ͠ Έ͜Έ۩߹͕ओͨΔཁҼͰ͋ΔɻͳͥͳΒɼס൘ͷද໘͔Βݱ૾ӷ͕͠Έ͜ΉͨΊɼ ද໘෇ۙͱϕʔε෇ۙͰ͸ɼؐݩ൓Ԡ (Ag+ + e− → Ag) ͷ࣌ؒʹ͕ࠩੜ͡Δ͔Β Ͱ͋Δɻ͕ͨͬͯ͠ɼిՙΛܾఆ͍ͨ͠ඈ੻ͱಉ͡ס൘ͷதͰɼط஌ͷཻࢠͷਂ͞ ʹΑΔଠ͞ͷมҐΛ͓͑͞Δ͜ͱ͕ॏཁͰ͋Δɻ 3 ͭ໨͸ɼ֯౓ͱଠ͞ͷ૬ؔΛݟग़͢͜ͱͰ͋Δɻ͜ͷؔ܎ʹ͸ɼয఺ਂ౓͕د ༩͢ΔɻݦඍڸͰס൘தͷ͋Δ໘ʹয఺Λ߹Θͤͨͱ͖ɼޫ࣠ํ޲ʹରͯ͠ಉ࣌ʹ ݟ͑Δൣғ͕͋Γɼޫ࣠ʹର͢Δ֯౓͕খ͘͞ͳΕ͹ͳΔ΄Ͳඇয఺໘ͷد༩͕େ ͖͘ɼඈ੻ͷଠ͞͸ଠ͘ݟ͑Δɻ ຊষͰ͸ɼཧݚͰরࣹͨ͠ 8 ͭͷՙిཻࢠͷ͏ͪɼిՙ͕ҟͳΔ 5 ֩छ (1Hɼ4Heɼ 7_Liɼ9_Beɼ11_{B) Λࣝผ͢Δํ๏Λهड़͢Δɻ}

3.1

੩ࢭ఺ͷܾఆํ๏

ඈ੻ͷଠ͞Λଌఆ͢Δʹ͋ͨΓɼ੩ࢭ఺ͷ࠲ඪΛܾΊΔ͜ͱ͕ॏཁͰ͋Δɻ100 ഒ ཰ͷର෺Ϩϯζͱ 8 Ϗοτͷ CCD ΧϝϥΛ૷ணͨ͠ޫֶݦඍڸͰɼޫ࣠ํ޲ʹ 0.1 μm ִؒͰը૾Λऔಘ͢Δɻը૾Λऔಘ͢Δࡍʹ͸ɼը૾ͷฏۉً౓஋͕ 200 ʹͳΔ Α͏ʹޫͷڧ౓Λௐ੔͢ΔɻϐΫηϧαΠζ͸ 0.080(x)_{×0.080(y) μm}2Ͱ͋Δɻࡱ Өͨ͠ෳ਺ͷը૾ʹ͓͍ͯɼ֤ϐΫηϧͷ x, y ࠲ඪΛݻఆ͠ z ํ޲ʹରًͯ͠౓஋ Λऔಘ͢ΔɻͦͷதͰͷ࠷খً౓஋Λબ୒͠ɼਤ 3.1(a) ʹࣔ͢ 1 ຕͷը૾Λͭ͘Δ (҉ίϯϙδοτ߹੒)ɻਤ 3.1(a) ͷً౓ͷ໌҉Λ໌ྎʹ͢ΔͨΊʹɼ࠷େً౓஋Λ 255ɼ࠷খً౓஋Λ 0 ʹ͢ΔΑ͏ͳࣜ (3.1) Λద༻͠ɼਤ 3.1(b) Λͭ͘Δɻ B_out = 255

(B_max− B_min) × (Bin− Bmin) (3.1)

B_inͱ B_out ͸ɼೖྗը૾ͱग़ྗը૾ͷ֤ϐΫηϧʹ͓͚Δً౓஋Ͱ͋ΓɼB_maxͱ B_min͸ɼೖྗը૾ͷ࠷େً౓஋ͱ࠷খً౓஋Ͱ͋Δɻ255 ͸ 8 Ϗοτͷը૾ʹ͓͚ Δ࠷େً౓஋Ͱ͋Δɻਤ 3.1(a) ͱ (b) ͸ೖྗը૾ͱग़ྗը૾Ͱ͋Γɼਤ 3.1(c) ͸ͦ ΕΒͷը૾ͷً౓෼෍Λࣔ͢ɻ੨͕ೖྗը૾ͷً౓෼෍ɼ੺͕ग़ྗը૾ͷً౓෼෍ Ͱ͋Δɻ໌҉ͷࠩΛେ͖͘͢Δ͜ͱͰɼίϯτϥετΛڧௐ͢Δɻ ਤ 3.1: (a) ೖྗը૾ɼ(b) ग़ྗը૾ (ίϯτϥετڧௐը૾)ɼ(c)2 ͭͷը૾ͷً౓෼ ෍ɻ੨͕ೖྗը૾ɼ੺͕ग़ྗը૾ɻ എܠͷً౓ΛۉҰʹͨ͠ਤ 3.2(c) Λͭ͘ΔͨΊɼίϯτϥετΛڧௐͨ͋͠ͱͷ ਤ 3.2(a) ʹରͯ͠Ψ΢γΞϯϑΟϧλΛద༻͠ɼਤ 3.2(b) Λͭ͘Δɻ͜ͷը૾͸ࣜ (3.2) ʹΑͬͯͭ͘ΒΕΔɻ H(x, y) = k  m=−k k  n=−k F (x + m, y + n)· G(m, n) (3.2)

F (x, y) ͱ H(x, y) ͸ɼೖྗը૾ͱग़ྗը૾ʹ͓͍ͯɼ֤ x ͱ y ࠲ඪͷً౓஋Λද͠ɼ G(m, n) ͸ϑΟϧλͷ܎਺ͷ഑ྻͰ͋ΔɻϑΟϧλͷେ͖͞͸ɼ(2k + 1)× (2k + 1) Ͱ͋Γɼk = 45 Λ࢖༻ͨ͠ɻը૾ (b) ͔Βը૾ (a) ͷࠩΛऔΔ͜ͱͰɼਤ 3.2(c) Λ ͭ͘Δɻ ਤ 3.2: (a) ೖྗը૾ɼ(b) ग़ྗը૾ (ฏ׈Խը૾)ɼ(c)2 ͭͷը૾ͷً౓஋ͷࠩ [(b)-(a)]ɻ ඈ੻ʹԊًͬͨ౓஋ͷมԽ͔Β੩ࢭ఺ͷ x ࠲ඪΛࢉग़͢ΔͨΊʹɼඈ੻Λ x ࣠ʹ ରͯ͠ฏߦʹ͢Δɻը૾Λ 1◦ࠁΈʹճసͤ͞ɼy ࣠ํ޲ʹࣹӨًͨ͠౓஋Λੵ෼͠ ͨྔΛΨ΢εؔ਺ͰϑΟοτ͠ɼͦͷ࠷େ஋ΛධՁ͢Δɻ֤ճస֯ʹ͓͚Δ࠷େ஋ ͕࠷େͱͳΔ৔߹Λɼඈ੻͕ x ࣠ʹରͯ͠ฏߦͰ͋Δͱ͢Δɻਤ 3.3 ͸ɼ֤ճస֯ ͷதͰɼϐʔΫ஋͕࠷େͱͳΔ৔߹ͷը૾ͱͦͷϑΟοτͷ݁ՌͰ͋Δɻ ਤ 3.3: x ࣠ʹରͯ͠ඈ੻Λฏߦʹ͢Δճస֯͸ɼx ࣠ํ޲΁ً౓஋Λੵ෼ͨ͠࠷େ ஋͕࠷େͱͳΔ֯౓Ͱ͋Δɻճసޙͷը૾ͱੵ෼ًͨ͠౓஋ΛΨ΢εؔ਺ͰϑΟο τͨ݁͠ՌͰ͋Δɻ

੩ࢭ఺Λܾఆ͢ΔͨΊʹɼਤ 3.3 தͷ੩ࢭ఺෇ۙΛ xɼy ࣠ํ޲ʹͦΕͧΕ 30 pixelɼ 10 pixel ͷྖҬΛ੾ΓऔΓɼͦͷը૾ͷ x ࣠ํ޲΁ͷً౓஋Λऔಘ͠ɼͦͷً౓มԽ Λྦྷੵ෼෍ؔ਺ͰϑΟοτ͢Δɻਤ 3.4 ͸ɼً౓มԽͱͦͷϑΟοτͷ݁ՌΛࣔ͠ɼ ϑΟοτͷ࠷େً౓஋ͱ࠷খً౓஋ͷதؒ஋ΛऔΔ࠲ඪΛ੩ࢭ఺ͷ x ࠲ඪͱͨ͠ɻ͜ ͷ࠲ඪ͸ɼΨ΢εؔ਺Λੵ෼ͨ͠ͱ͖ͷ໘ੵ͕൒෼ʹͳΓɼதԝ஋Λࣔ͢ɻ੩ࢭ఺ ͷ x ࠲ඪͷ࠷খ஋Λ༩͑Δ y Λ੩ࢭ఺ͷ y ࠲ඪͱ͢Δɻ ਤ 3.4: ͋Δ y ࠲ඪͰͷ x ࣠ํ޲ͷً౓มԽɻ

3.2

ඈ੻ͷଠ͞ଌఆ

ඈ੻ͷଠ͞Λଌఆ͢Δʹ͋ͨΓɼޫ࣠ํ޲ʹয఺͕߹͏෦෼Λબ୒͠ɼx-y ฏ໘ ͷը૾Λͭ͘Δ͜ͱ͕ॏཁͰ͋ΔɻͳͥͳΒɼ୯ʹஅ૚ը૾ΛॏͶ߹ΘͤΔ৔߹ʹ ͸ɼର৅ͱ͢Δඈ੻ͱ͸ແؔ܎ͷඈ੻΍ Grain ͕͋ΒΘΕΔ͔ΒͰ͋Δɻz ͔࣠Β ͷ֯౓_{θ ͕ 85}◦ͷ proton ͷඈ੻Λ༻͍ͯɼ҉ίϯϙδοτ߹੒ʹΑΔը૾͓Αͼয ఺͕߹͏Λਤ 3.5(a) ͱ (b) ʹࣔ͢ɻਤ 3.5(a) ͸ z ࣠ํ޲ʹରͯ͠ 3 μm ͷྖҬͷը ૾Λ༻͍ͯͭ͘ΒΕɼ੺ؙͷதʹ͸ඈ੻ͱ͸ແؔ܎ͳ z ࠲ඪʹଘࡏ͢Δ Grain ͏ͭ ΔɻҰํɼਤ 3.5(b) ʹͦΕΒ͸͏ͭΒͳ͍ɻը૾ॲཧͷதͰۭؒϑΟϧλΛ༻͍Δ ͨΊɼඈ੻ʹؔ܎ͳ͍΋ͷͷࠞೖΛ࠷খʹ཈͍͑ͨɻҎԼʹয఺ͷ߹͏໘ͷΈ͔Β ը૾Λͭ͘Δํ๏Λड़΂Δɻ ਤ 3.5: (a) ҉ίϯϙδοτ߹੒ʹΑΔը૾ɻ(b) য఺ͷ߹͏ը૾ɻ ਤ 3.6(a) ͸ɼz ࣠ํ޲ʹಈ͔͠ͳ͕Βɼ0.1 μm ִؒͰࡱӨͨ͠಺ͷ 1 ຕͷը૾Ͱ ͋Δɻ͜ͷ x-y ฏ໘ͷը૾தʹɼ1_{×80 pixel ͷ࿮Λઃఆ͢Δɻͦͷ࿮Λ੺Ͱࣔ͢ɻ࿮} ͷ x ͓Αͼ y ࠲ඪΛݻఆ͠ɼz ࣠ํ޲ʹಈ͔͢͜ͱͰɼඈ੻Λ͔͋ͨ΋ y-z ฏ໘Ͱ ؍࡯ͨ͠Α͏ͳਤ 3.6(b) Λͭ͘Δɻਤ 3.6(c) ͸ɼਤ 3.6(b) தͷ͋Δ z ࠲ඪͰͷ y ࣠ ํ޲ͷً౓஋Λऔಘ͠ɼͦͷً౓มԽΛΨ΢εؔ਺ͰϑΟοτͨ݁͠ՌͰ͋Δɻ΅ ΍͚۩߹͸Ψ΢εؔ਺ͷඪ४ภࠩͱͯ͋͠ΒΘΕɼඪ४ภ͕ࠩখ͚͞Ε͹য఺͕߹ ͏ͱݴͬͯΑ͍ɻ͕ͨͬͯ͠ɼz ࣠ํ޲ͷඪ४ภࠩͷมҐΛਤ 3.6(d) ʹࣔ͠ɼͦͷ ࠷খ஋ΛͱΔ z ࠲ඪΛ࠾༻͢Δɻ࠷খ஋ΛٻΊΔͨΊʹɼೋ࣍ؔ਺ͰϑΟοτͨ͠ɻ ͜ͷ (a)_{∼(d) ͷաఔΛɼ੩ࢭ఺͔Β x ࣠ํ޲΁܁Γฦ͢͜ͱͰɼয఺͕߹͏ x-y ฏ} ໘ͷը૾Λͭ͘Δɻ

ਤ 3.6: z ࣠ํ޲Ͱͷয఺͕߹͏ҐஔΛఆٛ͢Δաఔɻ(a) ݦඍڸͰࡱӨͨ͠ 1 ຕͷ ը૾ (proton ͷඈ੻)ɻ (b) y-z ฏ໘͔Βඈ੻Λ؍࡯ͨ͠Α͏ͳը૾ɻ(c) ͋Δ z ࠲ඪ Ͱͷ y ࣠ํ޲ͷً౓มԽɻΨ΢εؔ਺ͰϑΟοτ͢Δ͜ͱʹΑΓɼ΅΍͚۩߹ͷࢦ ඪͱͳΔඪ४ภࠩΛऔಘ͢Δɻ(d) z ࣠ํ޲Ͱͷඪ४ภࠩͷมҐɻೋ࣍ؔ਺ͰϑΟο τ͠ɼͦͷ࠷খ஋Λয఺͕߹͏Ґஔͱ͢Δɻ

֤ࢹ໺͝ͱʹয఺͕߹͏ x-y ฏ໘ͷը૾Λͭ͘Δ͕ɼྡΓ߹͏ࢹ໺Ͱඈ੻͕ॏෳ͢ Δ෦෼͕͋Δɻ͜ͷॏෳ͢Δ෦෼Λً౓஋ͷ಺ੵΛ΋ͬͯݕग़ (Template matching) ͠ɼ੾Γམͱ͢ɻ ਤ 3.7 ͸ɼয఺͕߹͏ը૾ʹରͯ͠ɼ֤ x ࠲ඪͰ y ࣠ํ޲ͷً౓มԽΛΨ΢εؔ ਺ͰϑΟοτ͠ɼͦͷத৺஋Λ y = 40 ʹҠಈͨ͠ը૾Ͱ͋Γɽ(a) ͸ 1 ࢹ໺໨ɼ(b) ͸ 2 ࢹ໺໨ͷඈ੻Ͱ͋Δɻ2 ࢹ໺໨Ҏ߱ͷը૾Ͱ͸ (x, y) = (0, 40) Λग़ൃ఺ͱͯ͠ য఺͕߹͏ը૾Λͭ͘ΔͨΊɼy = 40 ʹඈ੻ΛҠಈ͢Δํ͕ศ্ٓྑ͍ɻը૾ (a) Λೖྗը૾ɼը૾ (b) தͷ੺࿮ (30 pixel _{×48 pixel) ΛςϯϓϨʔτը૾ͱ͢Δɻ}

ਤ 3.7: Template matching Ͱ࢖༻͢Δඈ੻ը૾ɻ(a) ೖྗը૾ɼ(b) ςϯϓϨʔτ ը૾ɻ

ೖྗը૾ͷً౓஋Λ I(x, y)ɼςϯϓϨʔτը૾ͷً౓஋Λ T (x, y) ͱ͠ɼςϯϓ Ϩʔτը૾ͷ෯Λ wɼߴ͞Λ h ͱ͢Δɻ୳ࠪҐஔ (ςϯϓϨʔτը૾ͷࠨ্ͷ࠲ඪ) ͕ dxɼdy ͷ৔߹ɼN CC(Normalized Cross Correlation) ͷ஋Λࣜ (3.3) Ͱࢉग़͢Δɻ

N CC(dx, dy) =

 

[I(dx+ x, dy+ y)T (x, y)]

 

[I(dx+ x, dy+ y)]2 [T (x, y)]2

(3.3) ͜͜Ͱɼ   = w−1  x=0 h−1  y=0 N CC ͷ࠷େ஋͕ 1 ʹ࠷΋ۙ͘ͳΔҐஔ (dx, dy) ͕ɼςϯϓϨʔτը૾ʹ࠷΋ྨࣅ ͢Δ෦෼ (ը૾ (a) ͷృΓͭͿ͠෦) Ͱ͋Γɼ͜ͷ৔߹ɼN CC _{≈ 0.999 Ͱ͋Δɻͨ͠} ͕ͬͯɼը૾ (a) Λ (dx, dy) ͷҐஔͰ੾Γམͱ͢͜ͱͰɼॏෳ͢Δ෦෼Λআڈ͢Δɻ

ྫ͑͹ɼೖྗը૾ I ͱςϯϓϨʔτը૾ T ͷ֤ʑͷً౓஋͕ࣜ (3.4) Ͱ༩͑ΒΕ ͨͱ͖ͷ N CC Λܭࢉ͢Δɻ I = ⎛ ⎜ ⎝ 10 12 11 10 35 26 11 26 38 ⎞ ⎟ ⎠ , T =  35 25 27 35  (3.4) ςϯϓϨʔτը૾ͷ෯ w = 2ɼߴ͞ h = 2 Ͱ͋ΔͨΊɼd_x = 1ɼd_y = 1 ͷ N CC(1, 1) ͸ҎԼͷΑ͏ʹܭࢉͰ͖Δɻ N CC(1, 1) =  

[I(1 + x, 1 + y)T (x, y)]  

[I(1 + x, 1 + y)]2 [T (x, y)]2

=  I(1, 1)× T (0, 0) + I(2, 1) × T (1, 0) + I(1, 2) × T (0, 1) + I(2, 2) × T (1, 1) I(1, 1)2+ I(2, 1)2+ I(1, 2)2+ I(2, 2)2T (0, 0)2+ T (1, 0)2+ T (0, 1)2+ T (1, 1)2

= √ 35× 35 + 26 × 25 + 26 × 27 + 38 × 35 352+ 262+ 262+ 382√352+ 252+ 272 + 352 ≈ 0.999 (3.5) ·ͨɼN CC(0, 0) = 0.878ɼN CC(0, 1) = 0.856ɼN CC(1, 0) = 0.888 Ͱ͋ΓɼN CC(1, 1) ͕࠷΋ 1 ʹ͍ۙͨΊɼೖྗը૾ͷً౓஋ 35ɼ 26ɼ 26ɼ 38 ͷ෦෼͕ɼςϯϓϨʔ τը૾ͱ࠷΋ྨࣅ͢Δɻ

ਤ 3.8 ͸ɼඈ੻ͷଠ͞Λଌఆ͢Δ·Ͱͷը૾ॲཧͷաఔͱɼଠ͞ͷఆٛΛࣔ͢ɻ ਤ 3.8(a) ͸ɼ্هͷํ๏Λ x ࣠ํ޲ʹ܁Γฦ͢͜ͱʹΑͬͯͭ͘ΒΕͨɼয఺͕߹ ͏෦෼ΛूΊͨඈ੻Ͱ͋Δɻը૾಺ͷ࠷େً౓஋ͱ࠷খً౓஋Λݕग़͠ɼ࠷େً౓ ஋ͱ࠷খً౓஋Λ 255 ͱ 0 ʹ͢ΔΑ͏ͳؔ܎ࣜ 3.1 Λ֤ pixel ͷً౓஋ʹద༻͠ɼί ϯτϥετΛڧௐ͢Δ (b)ɻͦͷը૾ (b) ʹରͯ͠Ψ΢γΞϯϑΟϧλ (k = 45) Λద ༻͢Δ͜ͱͰً౓஋Λฏ׈Խ͠ (c)ɼ(c) ͱ (b) ͷࠩΛऔΔ͜ͱͰඈ੻෦෼Λڧௐ͢Δ (d)ɻ(d) ͷதͷ͋Δ x ࠲ඪʹ͓͍ͯɼඈ੻ʹରͯ͠ਨ௚ͷ y ࣠ํ޲ͷً౓஋Λऔಘ ͠ɼͦͷً౓มԽΛਤ 3.8(e) ʹࣔ͢ɻඈ੻ͷଠ͞Λఆٛ͢ΔͨΊʹɼg(x) = tanh(x) ͱ h(x) = gauss(x, μ, _{σ)) ͷ߹੒ؔ਺ɼؔ਺ f(x) = a×g(h(x)) Λ༻͍ΔɻA ͸ఆ਺ɼ} μ ͸தԝ஋ɼσ ͸ඪ४ภࠩͰ͋Δɻ(e) தͷ y = 40 ෇ۙͰ͸ɼً౓஋͕ҰఆͰ͋Δ༷ ࢠ͕ݟΒΕɼ͜Ε͸ඈ੻͕ଠ͘ͳΕ͹ͳΔ΄ͲΑΓ໌ྎʹ֬ೝͰ͖Δɻ͜Ε͸ g(x) = tanh(x) Λ༻͍Δ͜ͱʹΑΓɼσʔλʹ߹͏ϑΟοτΛՄೳʹ͢Δɻඈ੻ͷଠ͞ Λؔ਺ f (x) ͷೋ࣍ಋؔ਺͕ 0 ΛͱΔ 2 ͭͷมۂ఺ͷڑ཭ͱఆٛͨ͠ɻ੩ࢭ఺͔Β 1 pixel ͝ͱʹଠ͞Λଌఆ͢Δɻͨͩ͠ɼඈ੻͕ແ͍ՕॴͰ͸ଠ͞Λ 0 ͱ͢Δɻ ਤ 3.8: ඈ੻ͷଠ͞Λଌఆ͢ΔͨΊͷը૾ॲཧͷաఔͱͦͷఆٛɻ(a) য఺ͷ߹͏ը ૾ɻ(b) ίϯτϥετڧௐɻ(c) Ψ΢γΞϯϑΟϧλޙͷը૾ɻ(d) (c) _{− (d)ɻ(e)} ඈ੻ʹରͯ͠ਨ௚ํ޲ͷ 1 pixel ෯ͷً౓มԽΛ͋ΒΘ͠ɼ੺ઢ͕ f (x)ɼࠇ࣮ઢ͕ f(x) Λࣔ͢ɻ

ਤ 3.9 ͸ਤ 3.8 ͱಉ͡ը૾ (d) Λ໨ࢹͰ֬ೝ͠ɼ໌Β͔ʹඈ੻͕ແ͍Օॴͷً౓ม ԽͱͦͷϑΟοτͷ݁ՌͰ͋Δɻ͜ͷՕॴͷඈ੻ͷଠ͓͞Αͼ_{σ ͸ 0.72 μm ͱ 0.16} μm Ͱ͋Γɼਤ 3.8(e) ͷඈ੻ͷଠ͓͞Αͼσ ͸ 0.73 μm ͱ 0.19 μm Ͱ͋Δɻඈ੻ͷ ༗ແʹؔΘΒͣඈ੻ͷଠ͓͞Αͼ_{σ ͸ͲͪΒ΋΄ͱΜͲಉ͡Ͱ͋Δɻਤ 3.10 ͸ը૾} (d) தͷඈ੻ͷଠ͞ (a) ͱ h(x) ͷύϥϝʔλσ(b) ͷ෼෍Λ͕ࣔ͢ɼඈ੻ͷ༗ແʹΑ Δ༏Ґͳࠩ͸ݟΒΕͳ͍ɻ͕ͨͬͯ͠ɼ͜ͷ 2 ͭͷྔΛ༻͍ͯඈ੻ͷ༗ແΛ൑அ͢ Δ͜ͱ͸ෆՄೳͰ͋Δɻ ਤ 3.9: ඈ੻͕ແ͍෦෼ͷً౓෼෍ ਤ 3.10: ඈ੻ͷଠ͞ͱ h(x) ͷඪ४ภࠩ (_σ)

ਤ 3.8(e) ͱਤ 3.9 ͷ࠷େͷࠩҟ͸࠷େً౓஋Ͱ͋ΔͨΊɼ֤ x ࠲ඪͰͷ y ࣠ํ޲ ͷ࠷େً౓஋ʹண໨ͨ͠ɻਤ 3.11 ͸ਤ 3.8(d) ͷ֤ pixel ͕΋ًͭ౓஋ͷ෼෍Ͱ͋Γɼ (a) ͷ੨ઢ͸ը૾಺ͷશͯͷً౓஋ɼ੺ઢ͸ y ࣠ํ޲ͷ࠷େً౓஋ͷ෼෍Λࣔ͢ɻ࠷ େً౓஋ͷώετάϥϜΛΨ΢εؔ਺ͰϑΟοτ͠ɼmean - 5 sigma ҎԼͷً౓஋ Λ΋ͭ෦෼Λඈ੻͕ແ͍ͱͨ͠ɻ͜ͷ৔߹ɼ(mean, sigma) = (141, 4.8) Ͱ͋Γɼً ౓஋ 116 ҎԼΛଠ͕͞ 0 ͱ͍͏͜ͱʹͳΔɻ(b) ͸ॎ࣠Λ֦େͨ͠΋ͷͰ͋Γɼً౓ ஋͕ 40 ෇ۙΛ͸͡Ίͱ͠ɼখ͍͞ଆ͔Β 8 ً͕ͭ౓஋ 116 ҎԼʹ֘౰͢Δɻඈ੻ը ૾ͱൺֱΛ͠ɼ͜ͷ 8 ͭ͸͔ͨ͠ʹඈ੻͕ແ͍ՕॴͰ͋Δͱ֬ೝͨ͠ɻ͕ͨͬͯ͠ɼ ඈ੻͕ແ͍ͱ͍͏ͷΛ y ํ޲ͷ࠷େً౓஋Λ΋ͬͯ൑அ͢Δɻ ਤ 3.11: (a) ਤ 3.9(d) ͷશ pixel ͷً౓෼෍ͱ֤ x ࠲ඪʹ͓͍ͯ y ࣠ํ޲ͷ࠷େً౓ ஋ͷ෼෍ɻ(b) (a) ͷॎ࣠Λ֦େɻ

ిՙΛࣝผ͢ΔͨΊʹ͸ɼඈ੻ͷଠ͞Λ௚ܘͱ͠ߴ͞ 1 μm ͷԁபͷू߹ମͱΈ ͳͯͦ͠ͷମੵΛධՁ͢Δ͜ͱ͕༗ޮͰ͋ΔɻҎԼͰ͸ 1 μm Λߏ੒͢Δσʔλͷ બ୒๏ʹ͍ͭͯड़΂ΔɻՃ͑ͯඈ੻ͷ֯౓Λଌఆ͢Δํ๏ʹ͍ͭͯ΋ड़΂Δɻ ਤ 3.12 ͸ɼਤ 3.6 Ͱఆٛͨ͠ z ࠲ඪͱਤ 3.8 Ͱͷத৺஋Λϓϩοτͨ͠ x-z ฏ໘ ͔Βݟͨ proton ͷඈ੻Ͱ͋Γɼԣ࣠ͱॎ࣠ͷ 0 ͸੩ࢭ఺Λҙຯ͢Δɻՙిཻࢠ͕Τ ωϧΪʔΛࣦ͏͜ͱͰɼ੩ࢭ఺ʹۙͮ͘ʹͭΕͯ;Β༷ͭ͘ࢠ͕ΈΒΕΔɻඈ੻Λ ௚ઢͱΈͳͯ͠ɼશମΛҰ࣍ؔ਺ (੨ઢ) ͰϑΟοτ͢Δͱɼଌఆ఺͔Βେ͖ͣ͘Ε Δɻͭ·Γɼඈ੻͸ۂ͕Δ΋ͷͩͱ͍͏ࢹ఺ʹཱͭɻx-z ฏ໘ͰͷσʔλΛࣣ࣍ؔ਺ (੺ઢ) ͰϑΟοτ͠ɼ͜ͷؔ਺͔ΒҰఆͷִؒ dx(0.08 μm) ͝ͱʹ dz ΛٻΊɼඍখ ඈఔ dr =√dx2+ dz2Λࢉग़͢Δɻඍখඈఔ dr Λॱʹੵ෼͠ɼຊղੳͰ͸ͦͷੵ෼ ஋͕ 5 μm ʹ࠷΋͍ۙσʔλ਺Λࢉग़ͨ͠ɻྫ͑͹ɼ5 μm Λߏ੒͢Δσʔλ਺͕ 50 ͷ৔߹ʹ͸ 1 μm Λߏ੒͢Δσʔλ਺͸ 10 Ͱ͋Δɻ·ͨɼσʔλ਺͕ 51 ΍ 46 ͷ৔ ߹ʹ͸ 1 μm Λߏ੒͢Δσʔλ਺͸ॱʹ 10ɼ10ɼ10ɼ10ɼ11 ΍ 10ɼ9ɼ9ɼ9ɼ9 ͱ͠ ͨɻͭ·Γɼ5 μm Λߏ੒͢Δσʔλ਺Λ࢛ࣺޒೖͨͦ͠ͷ஋Λ 5 ෼ׂ͠ɼաෆ଍ͷ ෼ΛޙΖ͔Βॱʹ൓өͤ͞Δํ๏Ͱ͋ΔɻΘΕΘΕ͸ 1 μm Λߏ੒͢Δσʔλ͕΋ ͭඈ੻ͷଠ͞ͷฏۉ஋Λ࢖༻͢Δɻ ਤ 3.12: x-z ฏ໘͔Βݟͨඈ੻

ਤ 3.13 ͸ඈ੻ͷ໛ࣜਤͰ͋Γɼߴ͞ 1 μm ͷԁபͷଠ͞ WiΛ௚ܘͱ͢Δԁபͷ ͭΒͳΓͰ͋Δɻn ͸ 1 μm Λߏ੒͢Δσʔλ਺Ͱ͋ΔɻΘΕΘΕ͸ඈ੻ͷଠ͞ Wi Λ௚ܘʹ΋ͪɼߴ͞ 1 μm ͷԁபͷମੵΛੵ෼ͨ͠ྔΛಘΔ͜ͱ͕Ͱ͖Δɻ ਤ 3.13: ඈ੻Λԁபͷ࿈ͳΓͱͨ͠໛ࣜਤ ඈ੻ͷ֯౓͸ 1 μm ͷߴ͞Λ΋֤ͭʑͷԁப͕ଘࡏ͢Δס൘தͷਂ͞Λ஌ΔͨΊʹ ॏཁͰ͋Δɻྫ͑͹ɼਤ 3.12 தͷ 0 < x < 10 ʹ͍ͭͯߟ͑ΔɻϑΟοτͷൣғΛ 0 < x < 10 ʹ੍ݶͯ͠Ұ࣍ؔ਺ͰϑΟοτ͢Δ৔߹ʹ͸ɼz ͔࣠Βͷ֯౓θ ͸໿ 27◦Ͱ ͋Γɼඈఔ͸໿ 22 μm ͱࢉग़Ͱ͖Δɻ͔͠͠ɼશମ (੨ઢ) ΛϑΟοτ͢Δ৔߹ʹ͸ɼ ֯౓_{θ ͸໿ 16}◦Ͱ͋Γɼ͜ͷྖҬͰͷඈఔ͸໿ 36 μm Ͱ͋ΔɻΘΕΘΕ͸ 1 μm ͷ ௕͞Λٞ࿦͢ΔதͰɼ͜ͷඈఔͷࠩΛແࢹ͢Δ͜ͱ͕Ͱ͖ͳ͍ɻ͕ͨͬͯ͠ɼඈఔ ͷ֯౓Λࢉग़͢Δʹ͸ϑΟοτͷൣғΛࢦఆ͠ͳ͚Ε͹ͳΒͳ͍ɻຊղੳͰ͸ 1 μm ΛϑΟοτͷൣғͱͨ͠ɻͭ·Γɼ1 μm Λఆٛ͢Δ x ͷൣғΛҰ࣍ؔ਺ͰϑΟοτ ͢Δ͜ͱͰ֯౓_{θ Λࢉग़͢Δɻ͜ΕʹΑΓɼߴ͞ 1 μm ͷԁபʹ֯౓͕༩͑ΒΕΔɻ}

3.3

ਂ͞ิਖ਼ؔ਺

ิਖ਼ؔ਺ΛಘΔࡍʹ͸ɼ੩ࢭ఺͔Β 10 μm Λ࢖༻ͤͣ 10_{∼100 μm ·Ͱͷ 90 μm} ͷඈ੻ͷମੵΛߟྀ͢ΔɻͦΕ͸ɼిࢠั֫அ໘ੵ͕ి཭ଛࣦஅ໘ੵΑΓେ͖͘ͳ Γɼిࢠيಓͷిࢠ͕ݪࢠ֩ʹऔΓࠐ·ΕΔ͜ͱͰɼݪࢠ֩ͷిՙ͕Լ͕Γి཭ଛ ࣦ΋খ͘͞ͳΔͨΊɼඈ੻ͷଠ͕͞খ͘͞ͳΔ͔ΒͰ͋Δɻ ඈ੻ͷଠ͞ (ݟ͑ํ) ͸ɼಉཻ͡ࢠͰಉ͡ి཭ଛࣦͰ͑͞΋ɼݪࢠ֩ס൘ͷද໘͔Β ͷਂ͞ʹΑͬͯҟͳΔɻओͱͳΔཁҼ͸ɼݱ૾ʹΑΔײ౓ͷࠩҟͰ͋Δɻਤ 3.14(a) ͸ɼද໘෇ۙ (74 μm) ͷ proton ͷඈ੻ɼਤ 3.14(b) ͸ɼϕʔε෇ۙ (408 μm) ͷ proton ͷඈ੻Ͱ͋Δɻͱ΋ʹ proton Ͱ͋Γɼ੩ࢭ఺෇ۙͰಉ͡ి཭ଛࣦʹ΋͔͔ΘΒͣɼ ఆੑతʹଠ͞ͷࠩΛ֬ೝͰ͖Δɻ ਤ 3.14: ݪࢠ֩ס൘தͷਂ͕͞ҟͳΔ 1 ຕͷ proton ͷඈ੻ɻ (a) ද໘෇ۙɻ (b) ϕʔ ε෇ۙɻ ిՙ 1_{∼5 ͷ 5 ֩छʹ͓͍ͯɼ֤ʑ100 ຊͷඈ੻ͷମੵΛଌఆͨ͠ɻ͜ΕΒͷඈ੻} ͸֯౓_{θ ͕͓͓Αͦ 75}◦Ͱ͋Γɼס൘ද໘͔Βͷਂ͞͸͞·͟·Ͱ͋ΔɻͦΕͧΕ ͷ֩छʹ͓͍ͯ 100 ຊͷฏۉ஋ͱͦͷඪ४ภࠩΛਤ 3.15 ʹࣔ͢ɻ(a) ͱ (b) ͸ͦΕ ͧΕઢܗͱยର਺άϥϑͰ͋Δɻ ඈఔ R ͸͓͓Αͦ R _{∼ (M/z}2_{)f (β) Ͱද͞ΕΔɻM ͸ݪࢠ࣭֩ྔͱཅࢠ࣭ྔͱ} ͷൺɼz ͸ݪࢠ֩ͷݪࢠ൪߸Ͱ͋Δɻ1_{H ͱ}4_{He Ͱ͸ M/z}2 _{= 1 Ͱ͋ΔͨΊɼβ ͕ಉ} ͡ͳΒ͹ɼඈఔ΋ಉ͡ʹͳΔ͸ͣͰ͋Γ࣮ݧతʹ΋ಉ͡ඈఔͰ͋Δɻͭ·Γඈ੻Λ ͭ͘Δి཭ଛࣦͱͳΔӡಈΤωϧΪʔ͸࣭ྔͷ૬ҧ͚ͩͱͳΔɻ͔͠͠ɼ7Li ΑΓॏ ͍ݪࢠ֩Ͱ͸ M/z2 ¡ 1 ͱͳΔͨΊɼ1Hɼ4He ͱಉ͡β Ͱ͋ͬͯ΋ඈఔ͸୹͘ͳΔɻ ͢ͳΘͪɼ1H ͱ4He ಉ͡ඈఔΛର৅ʹ͢Δͱɼઌͷ࣭ྔͷ૬ҧҎ্ʹి཭ଛࣦ (ӡ ಈΤωϧΪʔ) ͕େ͖͘ͳΓɼମੵ΋େ͖͘ͳΔɻ͕ͨͬͯ͠ɼ4He ͔Β7Li ʹࢸΔ ͱ͜ΖͰ͸ɼΪϟοϓ͕ੜ͡ΔΑ͏ʹΈ͑ΔɻͦΕʹ΋͔͔ΘΒͣɼମੵͷ͹Βͭ ͖͕େ͖͘ɼྡΓ߹͏֩छಉ͕࢜ॏͳΔ͜ͱ͔ΒɼిՙΛࣝผ͢Δ͜ͱ͸ࠔ೉Ͱ͋ Δɻ͕ͨͬͯ͠ɼ͋ΒΏΔਂ͞ʹଘࡏ͢Δط஌ͷՙిཻࢠΛର৅ͱ͠ɼਂ͞ʹΑΔ ଠ͞ (ମੵ) ͷมҐΛఆྔతʹཧղ͢Δ͜ͱ͕ॏཁͰ͋Δɻ

ਤ 3.15: (a) ਂ͞ิਖ਼લͷ 5 ֩छʹ͓͚Δඈఔͱମੵͱͷ૬ؔɻ(b) ॎ࣠Λର਺Ͱ ࣔ͢ɻ

ຊղੳͰ͸ɼશͯͷݪࢠ֩ס൘ʹରͯ͠ਫฏ (_{θ ≈ 90}◦) ʹরࣹͨ͠ proton Λ༻͍ ͯɼਂ͞ʹର͢Δଠ͞ (ମੵ) ͷมҐ͔Βิਖ਼ؔ਺ΛಘΔɻ͜ͷֱਖ਼༻ͷ proton ͸ 1_{H ΑΓΛΤωϧΪʔ͕ߴ͘ɼס൘தͰͷ੩ࢭ఺͕໌֬ʹҟͳΔͨΊࣝผͰ͖Δɻ͜} ͜Ͱ͸ proton ͷମੵΛ 1 μm ʹن֨Խͨ͠ྔΛධՁ͢Δɻ͜ͷن֨Խ͸ɼE373 ࣮ݧ ΍ E07 ࣮ݧͷݪࢠ֩ס൘ʹ͓͍ͯɼֱਖ਼ʹ༻͍ΒΕΔͷ͸_{α ่յʹΑΔ α ཻࢠͰ͋} Γɼͦͷඈఔ͕ 50μm ఔ౓Ͱ͋ΔͨΊʹඞཁͰ͋ΔɻຊݚڀͰֱਖ਼ʹ༻͍Δ proton ͷ୯Ґ௕͋ͨ͞Γͷମੵͱਂ͞ͷؔ܎Λਤ 3.16 ʹࣔ͢ɻ ਤ 3.16: શͯͷס൘ʹরࣹͨ͠ proton ͷඈ੻Λ༻͍ͨɼ100 μm ·Ͱͷฏۉମੵͱ ݪࢠ֩ס൘தͷਂ͞ͷ૬ؔ

ਤ 3.17 ͸ਤ 3.16 தͷඈ੻ͷ֯౓෼෍Ͱ͋Δɻඈ੻ͷ֯౓͸ɼ10 μm ͔Β 100 μm ·Ͱͷඈ੻ͷ 1μm ͝ͱͷ֯౓ͷฏۉ஋ͱͨ͠ɻਂ͞ิਖ਼Ͱ࢖༻͢Δඈ੻ͷ֯౓͸ 90◦ʹ͍ۙ΄͏͕๬·͍͕͠ɼਤ 3.17 ͷΑ͏ͳ෼෍ͱͳΔɻ֯౓_{θ ͕ 90}◦͔Β཭Ε ΔʹͭΕͯɼඈ੻ͷҐஔ͕ਂ͞ํ޲ʹมҐ͠ɼඈ੻ͷଠ͕͞ӨڹΛड͚Δɻ͞Βʹ ͸ඃࣸքਂ౓ʹΑΔ΅΍͚΋൓ө͞Εɼຊདྷͷଠ͞ΑΓ΋େ͖͘ͳΔɻ͕ͨͬͯ͠ɼ ͜ΕΒͷد༩Λ࠷খݶʹ͢ΔͨΊͷิਖ਼ؔ਺Λͭ͘Δඞཁ͕͋Δɻ ਤ 3.17: ਂ͞ิਖ਼Ͱ༻͍Δ proton ͷ֯౓෼෍ɻ ס൘ද໘͔Βͷਂ͞ͱฏۉମੵͷ૬ؔΛҰ࣍ؔ਺ɿvp_{(d) = A + Bd ͰಘΔ͜ͱʹ} ͨ͠ɻ࢖༻͢ΔσʔλͷൣғΛ_{θ = 90}◦_{͔Βঃʑʹ޿͛ɼA ͱ B ͷඪ४ภࠩσ} Aͱ σB͕࠷খ஋ͱͳΔ vp(d) ΛٻΊΔɻd ͸ס൘ද໘͔Βͷਂ͞Ͱ͋Γɼvp(d) ͸ਂ͞ d ʹ͓͚Δ proton ͷฏۉମੵͰ͋Δɻ શͯͷσʔλͷத͔Βɼ90◦͔Β 0.5◦ִؒʹσʔλൣғΛ޿͛ɼͦͷൣғ͕_{θ =} 90◦∼82◦ɼ_∼80◦ɼ_∼78◦ɼ_∼76◦ ͷ৔߹Λਤ 3.18(a)_{∼(d) ʹͦΕͧΕࣔͨ͠ɻਤ 3.16} ͱൺֱ͢Δͱɼ90◦͔Βͷൣғ͕ڱ͍σʔλ͸ɼฏۉମੵΛখ͍͞ํ޲ʹΑΔ܏޲ ͕ݟΒΕΔɻ͜Ε͸֯౓ʹΑΔଠ͞ͷҧ͍Λ͍ࣔࠦͯ͠Δɻ֤ʑͷ৔߹ͷσʔλΛ vp(d) = A + Bd ͰϑΟοτ͠ɼύϥϝʔλͷඪ४ภࠩ (σ_Aͱσ_B) ͱ 90◦͔Βͷ૬ؔΛ ਤ 3.18(e) ͱ (f) ʹࣔ͢ɻ(e) ͱ (f) ʹ͓͍ͯࡾ࣍ؔ਺ͰϑΟοτ͠ɼ_σAͱ_σBͷ࠷খ ஋Λࢉग़͢Δɻ(e) ͱ (f) ͷ྆ऀͷ৔߹ʹ͓͍ͯ 78◦Ͱ࠷খ஋͕ಘΒΕɼ_σA = 0.002 ͱ_σB = 0.087 Ͱ͋Δɻ͕ͨͬͯ͠ɼ90◦∼78◦ͷதͷσʔλΛબ୒͠ɼͦΕΒΛҰ࣍ ؔ਺ͰϑΟοτͨ݁͠Ռɿvp(d) = (0.445± 0.002) − (4.720 ± 0.087) × 10−4d Λิਖ਼ ؔ਺ͱ͠ɼਤ 3.19 ʹࣔ͢ɻσʔλ਺͸ 866 Ͱ͋Δɻ

ਤ 3.19: ֯౓Λ 90◦_∼78◦_{ʹ੍ݶ͠ɼ࠷దͳਂ͞ิਖ਼ؔ਺ɻ}

ิਖ਼ؔ਺ɿvp(d) = A + Bd Λ༻͍ͯɼਂ͞ʹґଘ͢Δඈ੻ͷଠ͞ (ମੵ) Λิਖ਼͢ Δํ๏Λड़΂Δɻ1 ຊͷඈ੻͸ 90 ݸͷԁபͷू·ΓͰ͋Γɼ1 ݸͷԁப͸ମੵͱ֯ ౓Λ΋ͪɼਂ͞ (di) ʹଘࡏ͢Δɻ͜͜Ͱิਖ਼͞ΕΔ֩छ (1Hɼ4Heɼ7Liɼ9Beɼ11B)

ʹ͓͍ͯɼ1_{∼90 ݸͷ಺ i ൪໨ͷମੵɼ֯౓͓Αͼਂ͞ΛͦΕͧΕ V}iɼdiͱ͠ɼdiͰ ͷิਖ਼͢Δ proton ͷମੵΛࣜ (3.6) ͱ͢Δɻ vp(d_i) = A + Bd_i (3.6) ඈఔΛ 100μm ·Ͱ༻͍ͨͱ͖ɼࣜ (3.7) ʹࣔ͢Α͏ʹิਖ਼͞ΕΔ֩छͱิਖ਼͢Δ proton ͷମੵͷੵ෼஋ͷൺ V Λՙిཻࢠࣝผͷࢦඪͱ͢Δɻ V = ₉₀ i=1Vi ₉₀ i=1v(di) (3.7)

੩ࢭ఺͔Β 100 μm ·Ͱͷඈఔͱ֤֩छͷମੵͷ proton ͷʹର͢ΔൺΛਤ 3.20 ʹ ࣔ͢ɻরࣹ֯౓͸͓͓Αͦ 25◦ɼ50◦ɼ75◦Ͱ͋ΔͨΊɼศ্ٓ 3 ͭͷ·ͱ·Γͱ͠ ͯ (a)_{∼(c) ʹࣔ͢ɻ(a) ͸ 75}◦ɼ(b) ͸ 50◦ɼ(c) ͸ 25◦Ͱ͋Γɼ֯౓͕খ͍͞΄Ͳൺ͕ େ͖͘ͳΔ͜ͱ͕Θ͔Δɻ͔͠͠੩ࢭ఺͔Β 100 μm ͷඈఔͱ͍͏௿ΤωϧΪʔྖ ҬͰ͸ࢄཚʹΑΔӨڹ͕େ͖͘ɼ֤ʑͷඈ੻ͷ֯౓ͱଠ͞ (ମੵ) Λٞ࿦͢Δඞཁ͕ ͋Δɻ ਤ 3.20: ඈఔͱ֤ՙిཻࢠͷ proton ͷମੵͷੵ෼஋ʹର͢Δൺ

3.4

֯౓ґଘੑ

ඈ੻ͷଠ͞ (ݟ͑ํ) ͸ɼݪࢠ֩ס൘தͷਂ͞ʹґଘ͢Δ͚ͩͰͳ͘ɼ֯౓ʹ΋ґ ଘ͢Δɻཱମతͳ޿͕ΓΛ͍࣋ͬͯΔͨΊɼয఺໘͚ͩͰͳ͘ɼͦͷฏ໘͔Β֎Ε ͨ৔ॴ͸΅͚ͨඈ੻ͷ૾͕Ͱ͖Δɻ͕ͨͬͯ͠ɼޫ͔࣠Βͷ֯౓_{θ ͕খ͍͞΄Ͳɼඇ} য఺໘ʹ͋Δඈ੻ͷ૾͕͏ͭΔͨΊɼඈ੻͸ଠ͘ݟ͑Δɻಉ͡ਂ͞Ͱ͋Δ͕֯౓ʹ ΑΔ1H ඈ੻ͷݟ͑ํͷ૬ҧΛਤ 3.21 ʹࣔ͢ɻ͞Βʹɼ͜ͷ 2 ͭͷඈ੻͸੩ࢭ఺͔Β 100 μm ෇ۙͰ͋ΔͨΊɼి཭ଛࣦ͸ಉ͡Ͱ͋Δɻ།ҰҟͳΔͷ͸ɼ֯౓θ Ͱ͋Δɻ ਤ 3.21: ੩ࢭ఺͔Β 100 μm ෇ۙΛੵ૚ͨ͠1_{H ͷը૾ɻ} ֩छ͝ͱʹ 200 ຊͷඈ੻Λղੳ͠ɼద౰ͳ 4 ۠ؒͷதͰͦΕΒͷฏۉ஋ͱͦͷඪ ४ภࠩΛٻΊͨɻͦͷ 4 ఺ΛҰ࣍ؔ਺ɿV_rp(x) = C + Dx ͰϑΟοτͨ͠ɻV_rp(x) ͸ proton ͱͷମੵൺͰ͋Γɼx = log(1/sinθ) Ͱ͋ΔɻCɼD ͓ΑͼͦΕͧΕͷඪ४ภ ࠩ_σCɼ_σDͷ 4 ͭͷ parameter Λද 3.1 ʹࣔ͢ɻ

ද 3.1: 100 μm Λ༻͍ͨ proton ʹର͢Δମੵͷൺͱ֯౓૬ؔͷ fitting parameter

parameter 1H 4He 7Li 9Be 11B C(σ_C) 1.03 (0.04) 1.15 (0.08) 1.53 (0.09) 1.67 (0.09) 2.00 (0.13) D(σ_D) 6.9 (0.8) 12.4 (1.4) 13.9 (1.9) 18.3 (1.5) 26.6 (2.5) V_rp(x) = C + Dx ʹ͓͚Δ 1σ Λ͋ΒΘ͢ઢʹ͍ͭͯड़΂Δɻx ͕༩͑ΒΕͨͱ͖ V_rp(x) = C + Dx Ͱ V_rp(x) ͷ஋ΛٻΊΔͱɼC ͱ D ͸֬཰ม਺Ͱ͋ΔͨΊʹɼV_rp(x) ΋;Β͖ͭɼ෼ࢄΛ΋ͭɻͦͷେ͖͞͸ x ͷ஋ʹґଘ͢ΔͨΊɼ1_{σ ͷઢ͸௚ઢʹͳ}

Βͳ͍ɻ͕ͨͬͯ͠ɼC ͱ D ͕গ͠มԽ͢Δͱ͖ V_rp(x) ͕ͲΕ͚ͩมԽ͢Δ͔Λٻ ΊΕ͹Α͍ɻ྆ลΛඍ෼͠ɼมԽྔͷؒͷؔ܎͸ࣜ (3.8) ʹͳΔɻ ΔVp r(x) =ΔC + xΔD (3.8) ଟ਺ճͷ࣮ݧΛ܁Γฦͨ͠ͱ͖ͷ;Β͖ͭ۩߹͸ɼฏۉ஋͔ΒͷͣΕͷೋ৐ͷฏۉ ஋Ͱ͋ΒΘ͞ΕΔͨΊɼࣜ (3.9) Λߟ͑Δɻ  i (ΔV_rp_i(x))2 = i (ΔCi+ xΔDi)2 = i (ΔCi)2+ 2x  i (ΔCiΔDi) + x2  i (ΔDi)2 (3.9) C ͱ D ͕ޓ͍ʹಠཱͳྔͰ͋Ε͹ɼӈลͷࣜ (3.9) ͷୈ 2 ߲͸θϩʹͳΔɻ͔͠ ͠ɼC ͱ D ͸ϑΟοτ͔ΒٻΊͨ௚ઢͷ੾ยͱ܏͖Ͱ͋Δ͔ΒɼD ͕େ͖͘ (খ͘͞) ͳΔͱ C ͕খ͘͞ (େ͖͘) ͳΔ܏޲ʹ͋Γɼӈลͷୈ 2 ߲͸θϩʹͳΒͳ͍ɻ͜ͷ ୈ 2 ߲ͷ੾ยͱ܏͖ͷڞ෼ࢄΛ_σCDͱ͓͘ɻx ͷ఺ʹ͓͚Δ V_rp(x) ͷ෼ࢄσ2_Vp r(x)͸ ࣜ (3.10) ͱ͋ΒΘ͞Εɼ1_{σ ͷઢ͸์෺ઢΛඳ͘ɻ} σ2 V_rp(x) = 1 x  σ 2 C σCD σCD σD2   1 x  (3.10) 1σ Λදؔ͢਺Λ V_rp(x) = C + Dx + Ex2ͱ͠ɼ֤ʑͷ parameter Λද 3.2 ʹࣔ͢ɻ ·ͨɼਂ͞ʹґଘ͢Δଠ͞Λิਖ਼ͨ͠ޙɼproton ʹର͢Δ 100 μm ·Ͱͷମੵͷൺ ͱ֤ඈ੻͕΋ͭ֯౓૬ؔΛਤ 3.22 ʹࣔ͢ɻ͜͜Ͱ͸ݱ૾લޙͰͷס൘ͷॖΈΛߟ ྀͤͣɼݦඍڸͰ؍࡯ͨ͠··ͷ֯౓Λ࢖༻͢Δɻ֤֩छͷ֯౓͸ proton ͷ৔߹ͱ ಉ༷ʹ֤ඈ੻ʹରͯ͠ 90 ݸಘΒΕΔ֯౓ͷฏۉΛ༻͍ͨɻ4Heɼ7Liɼ9Beɼ11B ͸ log(1/sinθ) ͕ 0.2 ͘Β͍·Ͱ͔͠σʔλ఺͕ͳ͘ɼlog(1/sinθ) ͕େ͖͘ͳΔ (θ ͕ 0 ʹۙͮ͘) ʹ͕ͨͬͯ͠ɼҰఆͷ஋ʹۙͮͨ͘Ίɼσʔλ఺͕͋ΔྖҬ·ͰΛਤࣔ͢ Δ͜ͱʹͨ͠ɻྫ͑͹ਤ 3.22 ʹ͓͚Δ1H Ͱ͸ɼ(C, D, E) = (1.03, 6.9, 0.0) ͸࣮ઢ Λࣔ͠ɼ(C, D, E) = (1.06, 7.3, 1.0) ͸্ଆͷ఺ઢɼ(C, D, E) = (1.00, 6.5, -1.0) ͸ Լଆͷ఺ઢΛࣔ͢ɻ

ද 3.2: ֩छ͝ͱʹϑΟοτͨ͠ೋ࣍ؔ਺ɿV_rp(x) = C + Dx + Ex2ͷύϥϝʔλ parameter 1H 4He 7Li 9Be 11B C 1.03 ± 0.03 1.15 ± 0.05 1.53 ± 0.05 1.67 ± 0.06 2.00 ± 0.08 D 6.9 ± 0.4 12.4 ± 0.6 13.9 ± 0.9 18.3 ± 0.4 26.6 ± 1.2 E 0.0 ± 1.0 0.0 ± 1.9 0.0 ± 2.2 0.0 ± 2.4 0.0 ± 3.0 ਤ 3.22: ॎ࣠͸ proton ʹର͢Δ֤֩छͷମੵൺΛࣔ͠ɼ100 μm ·ͰͷඈఔΛ༻͍ ͨ֯౓ x(log(1/sin_{θ)) ͱͷ૬ؔΛࣔ͢ɻ੺ɿ}1Hɼ੨ɿ4Heɼԫɿ7Liɼ౧ɿ9Beɼ྘ɿ

3.5 Ashman’s D

Λ༻͍ͨ֯౓ͱඈఔʹΑΔ෼཭ͷධՁ

Ashman’s D ͸ن֨Խ͞Εͨ 2 ͭͷਖ਼ن෼෍ͷฏۉ஋ʹର͢Δ෼཭Λࣔ͢஋Ͱ͋ Γɼࣜ (3.11) ͱఆٛ͞ΕΔ [20]ɻ D≡√2|μ1− μ2| σ2 1 +σ22 (3.11) ࣜ (3.11) ʹ͓͍ͯ μ ͓Αͼ_{σ ͸ɼධՁ͞ΕΔ 2 ͭͷਖ਼ن෼෍ͷͦΕͧΕͷฏۉ஋͓} Αͼඪ४ภࠩΛࣔ͢ɻD > 2 Λຬͨ͢৔߹ɼ2 ͭͷਖ਼ن෼෍ͷ࿨ͷ෼෍͕ 2 ͭͷϐʔ ΫΛ΋ͪɼͦΕΒ͸ྑ͍෼཭ͱ͞ΕΔɻࢼݧͱͯ͠ μ₁ = 0ɼμ₂ = 1ɼσ₁ = 0.4 ʹݻ ఆ͠ɼ_σ2 = 0.3∼0.7 ͱม͑ͯɼ2 ͭͷϐʔΫ͓Αͼ D ஋Λ֬ೝͨ͠ɻن֨Խ͞Εͨ 2 ͭͷਖ਼ن෼෍ (ഁઢ) ͱͦΕΒͷ࿨ͷ෼෍ (࣮ઢ) Λਤ 3.23(a)_{∼(d) ʹࣔ͢ɻ(a) ͱ (b)} Ͱ͸_σ2͕ 0.3 ͱ 0.5 ͷ৔߹Ͱ D ͸ 2.8 ͱ 2.2 Ͱ͋Γ 2 ͭͷϐʔΫΛ֬ೝͰ͖Δɻ͠ ͔͠ɼD = 2 ͱͳΔ_σ2 =17/50ɼ͓Αͼσ₂ = 0.7 ͷ৔߹ͷͦΕͧΕ (c) ͱ (d) Ͱ ͸ɼ2 ͭͷϐʔΫΛ֬ೝͰ͖ͣ෼཭۩߹͸ѱ͘ͳΔɻ ਤ 3.23: 2 ͭͷਖ਼ن෼෍ͱͦͷ࿨ͷ෼෍ɻ(a) (_σ2, D) = (0.3, 2.8) (b) (σ₂, D) = (0.5, 2.2) (c) (σ₂, D) = (17/50, 2.0) (d) (σ₂, D) = (0.7, 1.8)

੩ࢭ఺͔Βͷඈఔ 100 μm ·ͰΛ༻͍ͨલઅͷ݁Ռʹ͓͍ͯɼ֯౓ʹΑΔ 5 ͭͷ ֩छͷ෼཭۩߹Λ D ஋Λ༻͍ͯධՁ͢Δɻ͋Δ֯౓ʹ͓͚Δฏۉ஋ V_rpͱͦͷඪ४ ภࠩ_{σ ͸ද 3.2 ͔ΒಘΒΕΔɻਤ 3.24 ͸ log(1/sinθ) = 0∼0.2 ·Ͱͷൣғʹ͓͚Δɼ} D ஋ͷมҐΛࣔ͢ɻlog(1/sinθ) ͕ 0.2 ΑΓখ͍͞ྖҬ (θ  39◦) Ͱ͸ɼ͢΂ͯͷ֩छ ʹ͓͍ͯͲͷ֯౓Ͱ΋ྑ͍෼཭͕ೝΊΒΕΔɻ ਤ 3.24: 100 μm ͷඈఔʹ͓͚Δ෼཭۩߹ͷ֯౓ґଘੑ ͯ͞ɼ࣮ݧʹ͓͍ͯిՙࣝผ͕ඞཁͱͳΔ֩छ͸ɼ੩ࢭ఺͔Βͷඈఔ͕ 100 μm ΑΓ௕͘ͳΔͱ͸ݶΒͳ͍ɻͦ͜Ͱ੩ࢭ఺͔Β 100 μm ҎԼͷඈఔʹ͓͚Δ෼཭۩ ߹Λݕࠪ͠ɼ͜͜Ͱ͸ log(1/sin_{θ) = 0 (θ = 90}◦) ʹ͓͚Δ෼཭۩߹Λ֬ೝͨ͠ɻਤ 3.25 ͸ඈఔ͕ 50∼100 μm ·Ͱͷൣғʹ͓͚ΔɼD ஋ͷมҠΛࣔ͢ɻ͢΂ͯͷ֩छ ʹ͓͍ͯ੩ࢭ఺͔Β 80μm ΑΓ௕͍ඈఔͰ͋Ε͹෼཭۩߹͕ྑ͍ɻ4He ͱ7Liɼ9Be ͱ11B ͷ৔߹ʹ͸ɼ੩ࢭ఺͔Β 50 μm ͷඈఔͰ΋෼཭͕ྑ͍͜ͱ͕Θ͔ͬͨɻ ਤ 3.25: log(1/sin_{θ) = 0 ʹ͓͚Δ੩ࢭ఺͔Β 100 μm ҎԼͷඈఔͰͷ෼཭۩߹}

ୈ

4

ষ

Ξ

ϋΠύʔ֩ީิ΁ͷద༻

Ξ−_{ཻࢠ͕ݪࢠيಓʹั֫͞ΕΞ}−_{ݪࢠͱͳͬͨޙɼ֩಺ͷΤωϧΪʔॱҐʹ·Ͱ} ભҠ͢Δ͜ͱͰ_{Ξ ϋΠύʔ͕֩ੜ੒͞ΕΔɻΞ}−ཻࢠ͕֩ʹଋറ͞ΕΔͨΊɼ_{Ξ ϋΠ} ύʔ֩͸_{ΞN ૬ޓ࡞༻Λཧղ͢Δ৘ใΛҾ͖ग़͢ɻE373 ࣮ݧͰݕग़͞Εͨ Ξ ϋΠ} ύʔ֩ީิͰ͸ɼ1 ͭͷ່֩ͷిՙΛಉఆ͢Ε͹ͦͷੜ੒ɾ่յաఔ͕Ұҙʹܾ· ΔɻຊষͰ͸ɼిՙࣝผ๏Λ_{Ξ ϋΠύʔ֩ީิʹద༻ͨ݁͠Ռʹ͍ͭͯड़΂Δɻ}

4.1

ࣄ৅ͷઆ໌

E373 ࣮ݧͰݕग़͞ΕͨΞ ϋΠύʔ֩ީิͷݪࢠ֩ס൘தͷࣸਅը૾ͱ໛ࣜਤΛ ਤ 4.1 ʹࣔ͢ɻ(K−, K+) ൓ԠʹΑͬͯੜ੒͞ΕͨΞ−ཻࢠ͕ɼ఺ A ͔Β఺ D ͷؒ Ͱɼס൘தͷதॏ֩ (12C, 14N ·ͨ͸16O ) ʹٵऩ͞ΕΔɻͦͷٵऩ͞Εͨ఺͔Βɼ ̎ͭͷγϯάϧϋΠύʔ֩ (track _{1ɼ 2) ͕์ग़͞Εɼtrack 1 ͸఺ B Ͱ 3 ͭͷՙి} ཻࢠ (track _{3ɼ 4ɼ 5) ʹ่յ͠ɼtrack 2 ͸఺ C Ͱ 2 ͭͷՙిཻࢠ (track 6ɼ 7) ʹ} ่յ͢Δɻ͞Βʹ఺ D ʹ͓͍ͯɼtrack _{3 ͷ β}−่յʹΑͬͯɼtrack _{8ɼ 9 ͕์ग़͞} ΕΔɻ֤ඈ੻ͷඈఔɼఱ௖֯_{θɼํҐ֯ φ Λද 4.1 ʹࣔ͢ɻ}

ද 4.1: ֤ඈ੻ͷඈఔɼఱ௖֯_{θɼํҐ֯ φ}

Point Track Range [μm] θ [degree] φ [degree] Comments 1+2 10.8 ± 0.1 99.7 ± 1.3 178.9 ± 0.8 A 1 2.8 ± 0.2 95.2 ± 2.2 176.6 ± 1.7 Single-hypernucleus 2 7.2 ± 0.2 81.2 ± 0.9 358.6 ± 0.7 Single-hypernucleus E 1 4.4 ± 0.2 103.2 ± 1.3 177.7 ± 0.1 2 5.9 ± 0.1 85.3 ± 4.5 358.2 ± 0.8 B 3 75.4 ± 0.4 79.0 ± 0.4 305.2 ± 0.2 with β-ray 4 7.8 ± 0.4 88.6 ± 0.9 249.3 ± 0.4

5 > 6100.7 ± 1.6 72.8 ± 0.3 103.4 ± 0.2 Out of the emulsion C 6 4303.5± 1.3 149.6 ± 0.3 254.1 ± 0.2

4.2

ిՙࣝผ๏ͷద༻

ӡಈֶతղੳʹΑΓɼද 4.2 தͷ (I)_{∼ (IV) ͷ 4 ͭͷϞʔυʹߜΓࠐ·Εͨɻ͜ͷ} 4 ͭͷϞʔυͷதͰɼtrack 1 ่͕յͨ͠ޙʹ์ग़͞ΕΔ track 3 ͷཻࢠ͸ɼβ−่յ ͷ؍఺͔Β3_{H ·ͨ͸}6_{He Ͱ͋Δɻ͕ͨͬͯ͠ɼ͜ͷ track 3 ͷిՙΛ 2 ͭ·Γ}6_He ͱಉఆ͢Δ͜ͱ͕Ͱ͖Ε͹ɼ͜ͷπΠϯϋΠύʔ֩ͷղऍ͕Ұҙʹܾ·Δɻ ද 4.2: ӡಈֶతղੳʹΑΓɼ_Ξ−ٵऩ఺ͱ track _{1 ͷՄೳੑͷ͋Δੜ੒ɾ่յաఔ} Reaction 1 + 2 (+n) 1 3 + 4 + 5 + n (I) Ξ− + 12C → _Λ7Li + _Λ6He _Λ7Li → p + d + t + n (II) Ξ− + 12C → _Λ7Li + _Λ5He + n → t + p + d + n (III) Ξ− + 12C → _Λ8Li + _Λ5He _Λ8Li → t + d + d + n → d + t + d + n (IV) Ξ− + 14N → _Λ9Be + _Λ5He + n _Λ9Be → 3He + t + d + n → 4_{He + d + d + n} → 6_{He + p + p + n} E373 ࣮ݧͷס൘ʹ͸ิਖ਼༻ͷ proton ͕ແ͍ͨΊɼΞϋΠύʔ֩ۙ๣ͷα่յΛݕग़ ͠ɼ212Po ͔Β์ग़͞ΕΔα ཻࢠΛ༻͍ͯิਖ਼ؔ਺Λͭ͘Δɻ3.3 અͱಉ༷ͷख๏Λ֯ ౓͕ 90◦_∼74◦·Ͱͷ 138 σʔλʹద༻͠ɼਂ͞ d ͱ 1 μm ʹن֨Խͨ͠ฏۉମੵ vα(d) ͷ૬ؔΛਤ 4.2 ʹࣔ͢ɻิਖ਼ؔ਺ vα(d) = (0.215± 0.004) − (1.003 ± 0.129) × 10−4d Λಘͨɻ ਤ 4.2: _{α ่յͰ์ग़͞ΕΔ α ཻࢠͷਂ͞ͱฏۉମੵͷ૬ؔ}

ਤ 4.3 ͸બ୒͞Εͨ_{α ཻࢠͷ֯౓෼෍Ͱ͋Δɻ֯౓͕ 90}◦_∼74◦Λ΋ͭσʔλΛબ ୒͕ͨ͠ɼ86.6◦Λத৺ʹ޿͕Δɻͭ·Γ͜ͷิਖ਼ؔ਺͸ɼ͋Δਂ͞ʹ͓͚Δ 86.6◦ ͷ_{α ཻࢠͷฏۉମੵΛࣔ͢ɻ} ਤ 4.3: ิਖ਼ؔ਺Ͱ࢖༻ͨ͠_{α ཻࢠͷ֯౓෼෍} Track 3 ͷඈఔ͸ 75 μm Ͱ͋Δɻ੩ࢭ఺͔Β 10∼75 μm ʹ͓͚Δɼਂ͞ิਖ਼ޙͷ track 3 ͷ α ཻࢠʹର͢ΔମੵൺͷมҐΛਤ 4.4 ʹࣔ͠ɼ75 μm Ͱͷମੵൺ͸ 1.063 ± 0.052 Ͱ͋Δɻ ਤ 4.4: Track _{3 ͷඈఔʹ α ཻࢠʹର͢ΔମੵൺͷมҐ}

ཧݚͷσʔλΛ༻͍ͯɼඈఔ 75 μm Ͱͷ V_rp(x) ͷύϥϝʔλ͓Αͼ proton ʹର ͢Δ 75 μm ·Ͱͷମੵൺͱ֤ඈ੻͕΋ͭ֯౓૬ؔΛͦΕͧΕද 4.3 ͱਤ 4.5 ʹࣔ͢ɻ ද 4.3: ੩ࢭ఺͔Β 75 μm ·ͰͷඈఔΛ༻͍ͨ V_rp(x) ͷύϥϝʔλ parameter 1H 4He 7Li 9Be 11B C 1.05 ± 0.04 1.14 ± 0.06 1.47 ± 0.05 1.57 ± 0.06 1.85 ± 0.08 D 7.0 ± 0.4 12.6 ± 0.5 15.1 ± 1.0 18.6 ± 0.7 25.2 ± 1.2 E 0.0 ± 1.1 0.0 ± 2.3 0.0 ± 2.4 0.0 ± 2.5 0.0 ± 3.0 ਤ 4.5: 75 μm Λ༻͍ͨɼ֯౓ log(1/sin_{θ) ͱ proton ʹର͢Δମੵൺɻ} ਂ͞ͷิਖ਼ؔ਺Ͱ͸ਫฏͷ_{α ཻࢠΛ࢖༻ͨ͠ɻͭ·ΓɼV}p r(0) Λα ཻࢠͰิਖ਼͢ ΔͨΊʹ͸ɼ4He ͷ V_rp(0) Λ 1 ʹͨ͠ࢦඪ͕ඞཁͰ͋Δɻ͕ͨͬͯ͠ɼશͯͷσʔ λ఺Λ 1.14(4He ͷ V_rp(0)) Ͱআࢉ͢Δɻ͜ΕʹΑͬͯɼα ཻࢠʹର͢Δମੵൺͷೋ࣍ ؔ਺ V_rα(x) ΛಘͨɻͦͷύϥϝʔλΛද 4.4 ʹࣔ͢ɻ ද 4.4: ੩ࢭ఺͔Β 75 μm ·ͰͷඈఔΛ༻͍ͨ V_rα(x) ͷύϥϝʔλ parameter 1H 4He 7Li 9Be 11B C 0.92 ± 0.03 1.00 ± 0.05 1.28 ± 0.05 1.37 ± 0.05 1.61 ± 0.07 D 6.1 ± 0.4 11.0 ± 0.4 13.2 ± 0.9 16.2 ± 0.7 22.0 ± 1.1 E 0.0 ± 1.0 0.0 ± 2.0 0.0 ± 2.1 0.0 ± 2.2 0.0 ± 2.6

ਤ 4.6(a) ͸ඈఔ 75 μm ʹ͓͚Δɼ֯౓ log(1/sin_{θ) ͱ α ཻࢠͱͷମੵൺͷ૬ؔͰ͋} Γɼਤ 4.6(b) ͸ɼlog(1/sin_{θ) < 0.03ͷྖҬΛࣔ͢ɻඇয఺໘ͷد༩͔ΒͳΔ΅΍͚͸ɼ} ݦඍڸͰ؍࡯ͨ͠ͱ͖ʹ͋ΒΘΕΔͨΊɼtrack _{3 ͷ֯౓Λ؍ଌ࣌ͷ 84.2}◦(log(1/sinθ) = 2.23×10−3) ͱ͢Δɻਂ͞ͷิਖ਼ؔ਺Ͱ࢖༻ͨ͠α ཻࢠͷ֯౓͸ 86.6◦Ͱ͋Γɼ͜ ͷ֯౓Ͱͷ4He ͸ 90◦ʹରͯ͠ 1.007 ഒͰ͋Δɻ͕ͨͬͯ͠ɼtrack _{3 ͸ (2.23×10}−3, 1.071 ± 0.052) ͱͯ͠ɼਤ 4.6(b) தʹϓϩοτ͞ΕΔɻ

ਤ 4.6: (a) ֯౓ log(1/sin_{θ) ͱ α ཻࢠʹର͢Δ֤ՙిཻࢠͷମੵͷൺɻ(b) log(1/sinθ)} = 0 ∼ 0.03 ͷ֯౓ൣғɻ

੩ࢭ఺͔Β 75 μm Ͱͷ1Hɼ7Liɼ9Beɼ11B ͷӡಈΤωϧΪʔͱ4He ͷӡಈΤωϧ Ϊʔͱͷൺ͸ͦΕͧΕ 0.25ɼ2.0ɼ3.0ɼ4.3 Ͱ͋Γɼ4He ʹର͢ΔӡಈΤωϧΪʔͷ ൺͱ V_rαͷؔ܎Λਤ 4.7 ʹࣔ͢ɻ·ͨɼ3H ͱ6He ͷ4He ʹର͢ΔӡಈΤωϧΪʔͷ ൺ͸ͦΕͧΕ 0.38 ͱ 1.2 Ͱ͋Δɻ1_{H ͱ}4_{He ͷσʔλ఺Λ௚ઢͰ݁ͼɼͦΕΛԆ௕͢} Δ͜ͱͰɼ3_{H ͱ}6_{He ͷ V}α r Λ 0.95 ͱ 1.05 ͱࢉग़ͨ͠ɻͳͥͳΒɼ7Liɼ9Beɼ11B ͷ σʔλ఺͸͜ͷ௚ઢ্ʹͳ͍͔ΒͰ͋Δɻ͜Ε͸ਤ 3.15 ʹ͓͚Δ M/z2ͷ؍఺͔Β ͘ΔͩΖ͏ɻ ਤ 4.7: 5 ֩छͷ4He ʹର͢ΔӡಈΤωϧΪʔͷൺͱ V_rαͷؔ܎ɻ Track 3 ͷ֯౓ log(1/sinθ) = 2.23×10−3ʹ͓͚Δɼ1H ͱ4He ͷ V_rαͷඪ४ภࠩΛ ͦΕͧΕ΋ͭɼ3H ͱ6He ͷن֨Խͨ͠ਖ਼ن෼෍Λਤ 4.8 ʹࣔ͢ɻ2 ͭͷ෼෍͸໘ੵ Λ 1 ʹن֨Խͨͨ͠Ίɼ͜Ε͸৚݅෇͖֬཰Ͱ͋Δɻͭ·ΓɼՙిཻࢠΛࢦఆ (3H ·ͨ͸6He) ͨ͠ԼͰͷɼ4He ʹର͢Δମੵͷׂ߹ͷ֬཰෼෍Λ͋ΒΘ͢ɻ·ͨɼͦ ͷମੵͷׂ߹͕͋Δՙిཻࢠʹଐ͍ͯ͠Δͷ͕໬΋Β͍͠ͱߟ͑ΒΕΔ֬཰ɼͱղ ऍͰ͖Δ͜ͱ͔Β໬౓ͱ͍͏ɻ ͋Δ x(_{α ཻࢠʹର͢Δൺ) ༩͑ΒΕͨ৔߹ͷ}3_{H ͷ໬౓Λ p(x|}3_H)ɼ6_{He ͷ໬౓Λ} p(x|6He) ͱͨ͠ͱ͖ɼͦΕΒͷ໬౓ൺ͸ඇৗʹେ͖͍஋ΛͱΔɻ͕ͨͬͯ͠ɼ3H ʹؔͯ͠͸ɼp(x_|3H)/[p(x|3H) + p(x|6He)]ɼ3He ʹؔͯ͠͸ɼp(x|6He)/[p(x|3H) + p(x|6He)] ͱ͍͏աఔͰ࠷େ஋Λ 1 ͱ͠ɼਤ 4.9(a) ʹࣔ͢ɻਤ 4.9(b) ͸ɼtrack 3 ͷ ֬཰෼෍Ͱ͋Δɻ

ਤ 4.8: 3H ͱ6He ͷ֬཰෼෍ɻ

4.3

ిՙࣝผ๏ͷద༻ͷ݁Ռ

ΘΕΘΕ͸ɼ໬౓ൺΛ΋ͬͯ track _{3 ͷཻࢠΛ൑ఆ͢Δɻਤ 4.10 ͸ɼtrack 3 ͷ} ֬཰෼෍ΛॏΈͱ͠ਤ 4.9(a) ͱ (b) ͷੵΛͱͬͨ໬౓෼෍Ͱ͋Δɻ͜ͷ෼෍ͷ໘ੵ ͸ track _{3 ͕औΓ͏Δ໬౓Λࣔ͠ɼͦͷ໘ੵൺ (}6_He/3_{H) ͸ 9 Ͱ͋Δɻ͕ͨͬͯ͠ɼ} 90%ͷ৴པੑͰ track 3 ͷཻࢠ͸6He Ͱ͋Δɻ ਤ 4.10: Track _{3 ͷ֬཰෼෍ͰॏΈ෇͚ͨ͠}1H ͱ4He ͷ໬౓෼෍ɻ Track 3 ͷ่յ఺ D Ͱ͸ɼelectron Λ؍ଌͰ͖Δ͜ͱ͔Βɼද 4.2 Ͱࣔ͞ΕΔిՙ 2 ͷީิͳ͔Ͱɼ6He→ 6Li + e− +νeͷաఔ͔͠ͳ͍ɻTrack 3 ͷ࢝఺͔Βऴ఺· Ͱͷ 75 μm ͷ6He ͷඈߦ࣌ؒ͸ɼ6.5×10−12ඵͰ͋Δɻ6He ͷ൒ݮظ͸ 0.8 ඵͰ͋Δ ͨΊɼ੩ࢭ͔ͯ͠Β่յͨ͠ͱ͍͏͜ͱΛࣔࠦ͢Δɻ͞Βʹɼরࣹ͔ͯ͠Βݱ૾͢ Δ·Ͱͷظؒ͸ 4ϱ݄Ͱ͋Γɼͦͷؒʹ6_{He ่͕յ͢Δ֬཰͸΄΅ 100%Ͱ͋Δɻ} 6_{He ʹ͓͚ΔΤωϧΪʔͷ؍఺Ͱٞ࿦͢Δɻ}6_{Li ͱ electron ͷඈఔ͸ɼͦΕͧΕ} 2.3 ± 0.1 μm ͱ 28 μm Ͱ͋ΓɼͦΕͧΕӡಈΤωϧΪʔ͸ 1.04 ± 0.06 MeV ͱ 0.06 MeV Ͱ͋Δɻඈఔ (range)ɼӡಈΤωϧΪʔ (kinetic energy)ɼ6Li ͱ electron ͷΤω ϧΪʔͷ࿨ (Evisible)ɼ่յલޙͷ࣭ྔͷࠩ (Q value) Λද 4.5 ʹࣔ͢ɻEvisible͸؍ଌ

Ͱ͖Δཻࢠͷ kinetic energy ͷ࿨Ͱ͋Γɼ_νeͷ kinetic energy Λؚ·ͳ͍͜ͱ͔Βɼ

ͦΕ͸ Q value ΑΓ΋খ͘͞ͳ͚Ε͹ͳΒͳ͍ɻQ value ͕ 3.5 MeV ʹରͯ͠ E_visible ͕ 1.10 _{± 0.06 ͱͳΓɼtrack 3 Λ}6He ͱߟ͑ͯ΋ແໃ६Ͱ͋Δɻ

Ҏ্͔ΒɼຊݚڀͰ։ൃͨ͠ՙిཻࢠࣝผ๏͸μϒϧϋΠύʔ֩ͷ֩छಉఆʹɼ ඇৗʹ༗ޮͰ͋Δ͜ͱΛ࣮ূͰ͖ͨɻ

ද 4.5: Q value ͸ E_visibleʹൺ΂ͯେ͖͍ɻ. E_visible͸6Li ͱ electron (track 8, 9) ͷ kinetic energy ͷ࿨Ͱ͋Δɻ

Decay mode range kinetic energy Evisible Q value

(μm) (MeV) (MeV) (MeV)

3 → 8 + 9 + νe 8 9 8 9

6_{He →}6_{Li + e}− _{+ ν}

e 2.3 28 1.04 0.06 1.10 3.5

ୈ

5

ষ ݁࿦

ετϨϯδωεΛ 2 ؚͭΉͷੈքͰ͸ɼ_{ΛΛ ΍ ΞN ૬ޓ࡞༻ͷཧղΛඞཁͱ͢Δɻ} ͜Εʹ͸ɼμϒϧϋΠύʔ֩ͷੜ੒ͱ่յաఔͷղऍΛҰҙʹಉఆ͢Δ͜ͱ͕ॏཁ Ͱ͋Δɻ͔͠͠௕೥ͷݚڀ͕ଓ͘தɼͦͷղऍ͕Ұҙʹಉఆ͞Εͨͷ͸ɼNAGARA Πϕϯτͱ KISO ΠϕϯτͷΘ͔ͣ 2 ྫͰ͋ΓɼΘΕΘΕʹ͸ͦΕΒͷ৘ใ͔͠ͳ ͍ɻଞͷྫͰ͸ɼμϒϧϋΠύʔ֩ͷੜ੒ͱ่յʹͱ΋ͳͬͯ์ग़͞ΕΔ່ཻࢠͷ ిՙͷෆఆੑ͕࢒Γɼڧ͍ओுΛͰ͖ͳ͔ͬͨɻݱࡏɼղੳ͕ਐߦ͢Δ J-PARC E07 ࣮ݧͰ͸ɼϋΠϒϦουΤϚϧγϣϯ๏Ͱ໿ 100 ྫɼશ໘εΩϟϯ๏Ͱ໿ 1000 ྫͷ μϒϧϋΠύʔ֩Λݕग़͢Δ͕ɼҰҙʹܾΊΒΕΔͷ͸ͨͬͨ 10%ఔ౓Ͱ͋Δɻ͜ ΕʹՃ͑ͯ਺%΍਺े%ͷ͞ΒͳΔ౷ܭΛ֫ಘ͢Δʹ͸ɼ່ཻࢠͷిՙΛ஌Δํ๏ Λ։ൃ࣮͠༻Խ͢Δ͜ͱ͕ෆՄܽͰ͋Δɻ ຊղੳͰ͸ɼࣝผΛظ଴Ͱ͖Δిՙ͕ҟͳΔ 5 ֩छ (1H,4He, 7Li,9B, 11B) Λࣝผ ͢Δํ๏Λཱ֬ͨ͠ɻిՙΛࣝผ͢Δํ๏ͷॏཁͳ఺͸ɼి཭ଛࣦΛ൓ө͢Δඈ੻ ͷଠ͞Λଌఆ͢Δ͜ͱɼס൘ͷਂ͞ํ޲ͱޫ͔࣠Βͷ֯౓ʹର͢Δଠ͞ͷมҐΛཧ ղ͢Δ͜ͱͰ͋ΔɻΘΕΘΕ͸͜ͷ։ൃʹ͋ͨΓɼཧԽֶݚڀॴʹͯϏʔϜ͔࣠Β ͷ֯౓ (_{θ ≈ 25}◦_ɼ50◦_ɼ75◦_{) Λ΋ͭిՙ 1∼5 ͷ 8 ཻࢠΛݪࢠ֩ס൘ʹরࣹ͠ɼ͞Β} ʹਂ͞ʹґଘ͢Δଠ͞Λิਖ਼͢Δؔ਺Λͭ͘ΔͨΊʹɼશͯͷס൘ʹରͯ͠ਫฏ (_θ ≈ 90◦_{) ʹ proton Λরࣹͨ͠ɻ} f (x) = a×tanh(gauss(x, μ, σ)) ͳΔؔ਺Ͱɼඈ੻ʹରͯ͠ਨ௚ํ޲ͷً౓มԽΛ ϑΟοτ͠ɼ2 ͭͷมۂ఺ͷڑ཭Λଠ͞ͱఆٛͨ͠ɻଠ͞Λ௚ܘͱ͢Δߴ͞ 1 μm ͷ ԁபͷମੵ (Vi) Λࢉग़͠ɼ੩ࢭ఺͔Β 10 μm ·ͰΛআ֎ͨ͠ 10∼100 μm ·Ͱੵ෼ ͯ͠ମੵͱͨ͠ɻ͞Βʹɼ͋ΒΏΔਂ͞ (d) ʹଘࡏ͢Δਫฏͷ proton ͷମੵΛଌఆ ͠ɼඈ੻͝ͱʹ 1 μm ʹن֨Խͨ͠ମੵΛࢉग़͠ɼҰ࣍ؔ਺ͰϑΟοτ͢Δ͜ͱͰิ ਖ਼ؔ਺ vp(d) Λಘͨɻิਖ਼ํ๏͸ର৅ͱ͢Δ 5 ֩छͷମੵͷ࿨ͱ proton ͷମੵͷ࿨ ͷൺ (Vp r) ΛͱΔ͜ͱͰ͋Δɻ֯౓ (log(1/sinθ)) ͱ Vrpͷ૬͔ؔΒɼ͋Δ֯౓ʹ͓͚ Δ 5 ֩छͷମੵͷ;Δ·͍Λݟग़͠ɼ֯౓ґଘੑΛཧղͨ͠ɻ͞Βʹ 100 μm ҎԼ ͷ୹͍ඈఔʹ͓͚Δମੵͷඈఔґଘੑ (V_rp) ʹ͍ͭͯ΋ɼAshman’s D Λ༻͍ͯ 5 ֩ छͷ෼཭۩߹ΛධՁͨ͠ɻ Ҏ্Ͱ։ൃͨ͠ख๏Λɼղऍ͕Ұҙʹఆ·Βͳ͍ E373 ࣮ݧͰݕग़͞Εͨ 1 ྫͷЀ ϋΠύʔ֩ީิʹ͓͍ͯ֬ೝͨ͠ɻ͜ͷࣄ৅͸ӡಈֶղੳʹΑΓ 4 ͭͷީิʹ·Ͱ

ߜΒΕ͍ͯͨɻిՙࣝผ๏ΛϋΠύʔ֩ͷ่յͷ່ཻࢠͷ 1 ͭͷඈ੻ʹద༻͠ɼ໿ 90%ͷ৴པੑͰͦͷ່ཻࢠΛ6He ͱ݁࿦͚ͮɼͦͷղऍΛҰҙʹܾΊͨɻ͜ΕʹΑ ΓɼຊݚڀͰ։ൃ͞Εͨख๏ͷ༗ޮੑ͕ݕূ͞Εͨɻ ӡಈֶతղੳͷΈͳΒͣ͜ͷख๏Λద༻͢Δ͜ͱʹΑΓɼࠓ·Ͱݕग़͞ΕͨΠϕ ϯτ΍͜Ε͔Βൃݟ͞ΕΔΠϕϯτͷղऍ͕Ұҙʹܾ·Δ͜ͱΛظ଴͢Δͱͱ΋ʹɼ ࠓޙͷετϨϯδωε֩෺ཧ΁ͷߩݙΛئ͏ɻ

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