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月例大会ひとことシリーズ
「SAMURAI」
多種粒子測定装置開発チーム
副チームリーダー
米田 健一郎
仁科センター月例大会
2013年10月22日
SAMURAI
Superconducting Analyzer for MUlti-particles
from RAdioIsotope Beams
pole(2m dia.)
RI ビーム
from BigRIPS
superconducting
coil
vacuum chamber
target
中性子
rotate
Drawing
by Dr Ueno
陽子
重イオン
SAMURAI 写真
ビーム
中性子
荷電粒子
SAMURAI とは
1. SAMURAIはスペクトロメータです
粒子の性質（速さ、方向、種類など）を測る
実験装置です
SAMURAIの粒子測定
中性子
「飛行時間など」を測ります
荷電粒子
電磁石で曲げて
「位置、角度など」
を測ります
NEutron-detection system
for Breakup of Unstable-nuclei with Large Acceptance
Neutron Detectors
(30×2Layer) × 2Walls＝120
Modules
1Module: 12(H)x180(V)x12(D) cm3 180cm
VETO
--Veto Charged Particles
(12) × 2Walls＝24 Modules
1Module: 30(H)x190(V)x1cm3
360cm
Total Thickness
48cm
e(1n)~40%, e(2n)~12%
SAMURAI とは
1. SAMURAIはスペクトロメータです
粒子の性質（速さ、方向、種類など）を測る
実験装置です
2.
スペクトロメータには２つの大切な性能
アクセプタンス
と
分解能（レゾリューション）
があります
SAMURAI とは
1. SAMURAIはスペクトロメータです
粒子の性質（速さ、方向、種類など）を測る
実験装置です
スペクトロメータには２つの大切な性能
アクセプタンス
と
分解能（レゾリューション）
があります
3. SAMURAIは
大きなアクセプタンス（縦±5度横±10度、運動量～3倍）
で
ほどほどの分解能（1/700)
のスペクトロメータです
2.
（c.f. SHARAQ 分解能 1/15000,
アクセプタンス 縦±1.8度横±0.6度、運動量±1%）
Online Spectra from Breakup Exp.@ SAMURAI May/2012
48Ca
150~200pnA (Max 250pnA)
22C+Pb/C20C+n+n
22N
DE
23N
20C
3
3.2
22C
17B
19C
2.8
19B+Pb/C17B+n+n
3.4
3.6
20C
19B
3.8
17B
4
2.8
3
A/Z
大きな運動量アクセプタンス
 一度にたくさん測れます
3.2
3.4
A/Z
A/Z
3.6
19B
3.8
4
不変質量核分光: 14Be  12Be + 2n
12Be
14Be*
14Be*
n
14Be
n
Target
不変質量 M
   2
M  (Ea  Eb  Ec)  (Pa  Pb  Pc)
2
Erel  M  (Ma  Mb  Mc)
(2+)
Counts
14Be
14Be
12Be+n+n
 励起エネルギー
3粒子すべての運動量を
同時に測定しないといけない
 大アクセプタンス重要
分解能
Erel (MeV)
SAMURAI は
SAMURAI は
大きなお口の
粒子測定装置