A precise method for the detection of the two photons from the neutral pion decay in hypernuclear spectroscopy
本文介绍了在北京实验室(BNL)研制的利用(负K介子、中性π介子)反应和中性介子谱仪(NMS)研究轻核超核结构的实验技术。发明了NMS的BGO转换平面的位置依赖性校准,作为单λ光谱中高分辨率的关键约束的解决方案。利用高准直Co-60小源法测得的K介子束外束流测量数据,根据BGO晶体棒上下信号的符合情况,拟合出BGO晶体棒的位置参数。
2003-12-09 nucl-ex
Hypernuclear spectroscopy of products from 6Li projectiles on a carbon target at 2 AGeV
为了验证重离子束超核谱学的可行性,进行了一项新的实验。利用不变质量方法,对2AGeV ~ 6Li射弹轰击碳靶的超核产物进行了谱学研究。在p+π^-、3 He +π^-和4 He +π^-末态分别观察到了Λ-超子、3ΛH和4ΛH超核的信号,其显著性分别为6.7、4.7和4.9σ。通过对二次顶点分布的极大似然拟合,得到了它们的寿命值:对于Λ,$262 ^{+56}_{-43} \pm 45$ ps;对于3ΛH,$183 ^{+42}_{-32} \pm 37$ ps;对于4ΛH,$140 ^{+48}_{-33}\pm 35 $ ps.
2013-05-22 nucl-ex
Generator coordinate method for hypernuclear spectroscopy with a covariant density functional
本文将生成坐标方法(GCM)应用于单$Λ$超核,讨论了超核低激发态的能谱。为此,我们使用相同的相对论点耦合能量泛函的平均场和超越平均场计算。这种相对论GCM方法提供了对普通核和超核中低激发态的统一描述,因此适用于研究$Λ$杂质效应。本文对$^{21}_Λ$ Ne的低激发能谱进行了计算,计算中考虑了超核集体激发与未成对$Λ$超子单粒子激发的相互作用.
2015-11-10 nucl-ex nucl-th
Experimental techniques and performance of $Λ$-hypernuclear spectroscopy with the $(e,e^{\prime}K^{+})$ reaction
通过$(e,e^{\prime}K^{+})$反应的$Λ$超核的丢失质谱在过去的二十年中已经通过在JLab Hall A和C的实验发展。对于最新的实验,在C厅的E05-115,我们开发了一个新的光谱仪系统,由HKS和HES组成;在$Λ$ -超核反应光谱中获得了最佳的能量分辨率($E_Λ \simeq0.5$ -MeV FWHM)和$B_Λ$精度($B_Λ\leq0.2$ MeV)。本文介绍了$(e,e^{\prime}K^{+})$反应与其他反应和实验方法相比的特点。此外,还介绍了E05 - 115的实验装置,一些重要的分析,如绝对能量标度的半自动校准,以及在E05-115中实现的性能。
2018-01-29 nucl-ex physics.ins-det
Development of Water $Č$erenkov Detector for On-line Proton Rejection in $Ξ^{-}$ Hypernuclear Spectroscopy via the $(K^{-},K^{+})$ Reaction
计划使用新型磁谱仪Strangeness $-2$ Spectrometer(S-2 S)在J-PARC K1.8束线上进行$Ξ^{-}$超核与$(K^{-},K^{+})$反应的缺失质谱分析。设计了一个$Č$切伦科夫探测器,以折射率为1.33的纯水为辐射介质,用于S-2S中动量范围为1.2 ~ 1.6GeV/ $c$的质子在线抑制。原型水$Č$ erenkov探测器的开发和测试与正电子束和宇宙射线,以估计其质子排斥能力。我们用最新的宇宙射线原型实现了平均超过200个光电子,在一个月的预期光束时间内保持稳定。在宇宙射线测试中的原型的性能很好地再现与Monte Carlo模拟,其中一些输入参数进行了调整。基于Monte Carlo模拟,我们期望在整个S-2S接受过程中,在保持$>95\%$ $K^{+}$存活率的情况下,实现$>90\%$质子排斥效率。性能满足在J-PARC进行$Ξ^{-}$超核光谱研究的要求。
2016-07-08 nucl-ex physics.ins-det
Statistical double $Λ$ hypernuclear formation from $Ξ^-$ absorption at rest in light nuclei
我们调查双$Λ$超碎片的形成从统计衰减的双$Λ$复合核中产生的$Ξ^-$吸收在休息轻核,$^{12}\mathrm{C}$,$^{14}\mathrm{N}$和$^{16}\mathrm{O}$。我们研究的目标和$ΛΛ$键能的双$Λ$超碎片形成概率的依赖性,特别是在实验中观察到的那些双超核。对于$^{12}\mathrm{C}$($^{14}\mathrm{N}$)靶,发现$^{6}_{ΛΛ}\mathrm{He}$和$^{10}_{ΛΛ}\mathrm{Be}$($^{13}_{ΛΛ}\mathrm{B}$)的形成概率相当大,因为它们在KEK-E373(KEK-E176)实验中观察到。通过比较,对于$^{16}\mathrm{O}$目标,计算出$^{11}_{ΛΛ}\mathrm{Be}$的形成概率较小,$ΔB_{ΛΛ}$与Nagara事件一致。我们还评估了从$Ξ^-$ - ${}^{6}\mathrm{He}$结合态${}^{7}_Ξ\mathrm{H}$形成${}^{5}_{ΛΛ}\mathrm{H}$的概率。
2020-03-16 nucl-ex nucl-th
High-resolution hypernuclear spectroscopy at Jefferson Lab, Hall A
实验E94-107在杰斐逊实验室的A厅开始了对原子核的0 p壳层区域的高分辨率超核光谱学的系统研究,例如在9 Be,12 C和16 O靶上电产生的超核。为了提高计数率和提供明确的K介子识别,两个超导隔膜磁铁和环形成像切伦科夫探测器被添加到大厅A的标准设备。高质量的光束,良好的光谱仪和新的实验设备使我们能够获得非常好的结果。对于第一次,可测量的强度与亚MeV的能量分辨率观察到的核心激发态的λ 12 B。同样获得了高质量的Lambda 16 N超核谱。第一次测量的Lambda 16 N的Lambda结合能,校准对氢的基元反应,获得了高精度,13.76 +/- 0.16 MeV。类似地,第一个Lambda 9 Li超核能谱与理论(SLA和BS 3电产生模型和壳模型波函数的扭曲波脉冲近似)基本一致。关于构成第一多重态的状态的相对强度存在一些分歧。得到的λ分离能为8.36 MeV,与以前的结果一致。已经表明,超核的电产生可以提供与强子探针和伽马射线光谱技术所获得的信息互补的信息。
2018-07-26 nucl-ex nucl-th
New detectors for the kaon and hypernuclear experiments with KaoS at MAMI and with PANDA at GSI
德国美因茨微波MAMI的KaoS光谱仪被认为是K介子和超核电产生专用光谱仪的理想候选者。KaoS将配备新的读出电子设备,一个全新的焦平面探测器包,包括反射纤维和一个新的触发系统。第一个原型的光纤探测器和相关的新的前端电子显示在这方面的贡献。美因茨超核研究计划将补充计划在德国GSI的FAIR设施的超核实验。在拟议的反质子储存环的双λ超核的光谱学是四个主要课题之一,将解决的熊猫合作。实验要求高纯锗(HPGe)探测器在强磁场(B= 1 T)和强背景下工作。高分辨率锗探测器在这样的环境中的性能进行了研究。
2006-05-31 nucl-ex
Constraints on the threshold K- nuclear potential from FINUDA (stopped K-, pi-) hypernuclear spectra
从FINUDA合作组最近测量的超核形成谱中导出了几个p壳层靶上停止K反应的1 s(Lambda)超核形成速率,并与基于KbarN耦合通道手征模型计算的1 s(Lambda)超核形成速率进行了比较.计算的速率约为导出速率的15%,对阈值K-核势的深度依赖很弱。计算的速率与导出的速率的A依赖性是相当一致的,表明在核物质密度下,深度为(150-200)MeV的深密度依赖的K-核势略优于深度为50 MeV的浅势。这些新的功能源于一个实质性的能量和密度的依赖性,发现在介质亚阈值(K-n--> π-λ)分支比,作为输入的K-捕获在休息计算。
2011-04-07 nucl-ex nucl-th
Gamma-Ray Spectroscopy in Lambda Hypernuclei
综述了超球γ能谱的研究现状。我们观察到了16-Lambda-O(1-> 1-,0-)的两个γ跃迁,得到了Lambda-N张量力的强度。在10 B(K-,π-γ)数据中,我们没有观察到10-Lambda-B(2-> 1-)的自旋翻转M1跃迁,但观察到了来自超碎片如7-Lambda-Li(7/2+ -> 5/2+)和9-Lambda-Be(3/2+ ->1/2+)的γ射线。在11B(π +,K+ γ)数据中,我们观察到了11 Lambda-B的6次γ跃迁。我们还尝试了一个包容性的伽玛射线测量停止K-束。
2004-11-16 nucl-ex
Hypernuclei - the next decade
我们正处于超核实验的新影响的边缘,这些实验计划或已经在世界各地的实验室进行。这些不同的超核实验方法的互补性为全面理解冷强子物质中的奇异强子提供了广泛的基础。轻$Λ$超核的高精度研究、双$ΛΛ$核的谱学研究以及核中反超子的性质研究是未来十年超核研究面临的突出挑战。
2011-01-14 nucl-ex
The experiments with the High Resolution Kaon Spectrometer at JLab Hall C and the new spectroscopy of ${}^{12}_Λ\text{B}$ hypernuclei
自从开创性的实验E89-009使用$(e,e^{\prime}K^+)$反应研究超核光谱学完成后,在杰斐逊实验室进行了另外两个实验E01-011和E05-115。这些后来的实验使用了一种改进的实验设计,即“倾斜法”,以显著抑制大的电磁背景,并允许光度的大幅增加。此外,还增加了一台新的K介子谱仪HKS(E01-011)、一台新的电子谱仪HES和一台新的分裂磁铁,以产生精确、高分辨率的超核光谱。这两个实验E01-011和E05-115产生了两个新的数据集,在${}^{7}_Λ\text{He}$、${}^{12}_Λ\text{B}$和${}^{28}_Λ\text{Al}$以及${}^{7}_Λ\text{He}$、${}^{10}_Λ\text{Be}$、${}^{12}_Λ\text{B}$和${}^{52}_Λ\text{V}$的光谱中产生了亚MeV能量分辨率。所有三个实验都获得了一个${}^{12}_Λ\text{B}$谱,它是最具特征的$p$ -壳层超核,通常用于校准。对这些不同实验的独立分析证明了极好的一致性,并提供了迄今为止由$(e,e^{\prime}K^+)$反应产生的这种超核的最清晰的能级结构。本文介绍了这些实验的细节,以及观测到的${}^{12}_Λ\text{B}$光谱的提取和分析。
2014-08-13 nucl-ex
Hypernuclei Production by K- at rest
超核的产生需要向核中注入奇异性。这可以通过不同的方式实现,主要是在固定目标上使用π +或K-波束。本文综述了K-在静止状态下产生超核的研究进展.当K-停止在核内时,它可以经历所谓的“奇异交换反应”,其中中子被发射出π介子的λ所取代。通过精确地研究出射的π介子,可以测量超核的结合能和形成几率。FINUDA实验对7 Li、9 Be、13 C和16 O的新测量,加上以前对12 C和16 O的测量,首次允许研究超核的形成与原子质量数A的函数关系。新的测量还提供了将捕获的K-原子波函数的影响与π光学核势的影响以及特定超核态的影响分开的可能性。本文介绍和讨论了K-在静止状态下超核产生的研究结果。
2011-09-16 nucl-ex
Examination of experimental conditions for the production of proton-rich and neutron-rich hypernuclei
在证明了利用重离子束进行超核光谱学的可行性之后,HypHI合作组织下一步将重点研究富含质子和中子的超核。使用碎片分离器来产生和分离稀有同位素束是产生远离稳定线的超核的一个关键方面。计划在GSI和稍后在FAIR设施中使用FRS和Super-FRS碎片分离器对外来超核进行精确的光谱分析。为了确定产生高同位旋超核的最佳实验条件,进行了系统的研究和优化分析。根据重离子诱发反应和超核产生的理论模型,得到了最佳条件。通过对碎片分离器的蒙特卡罗模拟,还考虑了产生奇异次级束的实验效率。所开发的方法推导出的预期产量的$^8_Λ$是和随后的其他质子丰富和中子丰富的超核。
2016-10-20 nucl-ex
Observation of the Helium 7 Lambda hypernucleus by the (e,e'K+) reaction
在Jefferson实验室C厅进行了一项新研制的高分辨率K介子谱仪(HKS)和一种新结构的散射电子谱仪的实验。利用(e,e 'K+)反应首次观测到了丰中子超核He 7 λ的基态,能量分辨率为~0.6 MeV.这个分辨率是迄今为止超核反应光谱学报道的最好的分辨率。He 7 Lambda结合能补充了A=7,T=1超核等三重态的最后一个缺失信息,为ΛN势的电荷对称性破缺(CSB)效应提供了新的输入。
2012-11-19 nucl-ex
High accuracy synchrotron radiation interferometry with relativistic electrons
本文针对MAMI超核实验中超氚核Λ结合能测量的磁谱仪绝对校准需求,提出采用波荡器光干涉方法,并报告了同步辐射光谱的分析进展。
2022-12-13 nucl-ex physics.acc-ph physics.ins-det
Spectroscopy of eta' mesic nuclei with (p,d) reaction
我们将利用~(12)C(p,d)反应对η介子核进行包容性谱学实验,研究η介子在介质中的性质。在核介质中,由于手征对称性的部分恢复,η '介子的质量可能减小。在正常核密度下,当质量减少足够大,η '吸收宽度很小时,在η'发射阈值附近甚至在包含谱中也能观察到~(11)C中η ' mesic态的峰结构。实验将在GSI进行,质子束由SIS提供,使用FRS作为谱仪。描述了实验的细节。
2012-10-09 nucl-ex