サマーチャレンジ2014、発表会実況中継。

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金田雅司(Masashi KANETA) @Kaneta

パラは、γ線が2本。オルソは3本でる。 使用した線源は22Na。出て来た陽電子が周りにおいてあるシリカパウダーの電子と束縛する。 周りには6台のγ線検出器を囲む様に置いてある。3本のγ線が同時に測定されたときだけデータを収集している。

2014-08-27 09:37:01
金田雅司(Masashi KANETA) @Kaneta

1本のγ線は、全エネルギーの3分の1になると期待。一つの検出器からのスペクトルではピークが見えない。三つ合わせたスペクトルで1022KeVのイベントを選んで、一つの検出器のスペクトルをみると340keVのピークが見えた。反粒子が捕まえられたと考える。

2014-08-27 09:39:13
金田雅司(Masashi KANETA) @Kaneta

質問。NaIを使うメリットは? 回答。他にも半導体とかあるが、安いから。沢山使うので。半導体検出器はサイズが小さく大変だから。 質問。値段は? 回答。よく知らないが10万以上するのでは?

2014-08-27 09:40:22
金田雅司(Masashi KANETA) @Kaneta

質問。プラスティックシンチレータが入っているとあるが、真空になっている? 回答。ノイズを減らすために真空になっている。

2014-08-27 09:41:09
金田雅司(Masashi KANETA) @Kaneta

質問。クライン仁科の公式にあまり合っていないようだ。。 回答。ノイズカットがうまくいっていないのでは。また、エネルギー校正がくずれているのではと考えている。

2014-08-27 09:42:43

金田雅司(Masashi KANETA) @Kaneta

次は、P07「実験室スケールでの万有引力の法則・等価原理の検証」 目的は、cmスケールでも重力が逆二乗則に従うかをしらべた。ニュートンの万有引力の法則は近距離ではあまり調べられていない。ずれていると余剰次元の影響があると考えられる。

2014-08-27 09:44:34
金田雅司(Masashi KANETA) @Kaneta

実験原理。ねじりばかりを使用。ビデオカメラでねじれ秤が動く様子をしらべる。静電シールドをすることで、電磁気力の効果を除く。空気中での影響が目でみてあることを確認。真空中におくと、時間の変化は見えなくなった。これだけでは測定できないので、目ではだめ。どうするか?

2014-08-27 09:47:25
金田雅司(Masashi KANETA) @Kaneta

角度の変化は、ピクセルサイズより小さいので輝度を用いて、それによりより細かくはかれる。 輝度重心を求め、最小二乗法で傾きを求めた。分解能は、0.005と最初の予想10^-2よりも小さかった。 時間と角度の変位をもとめる。最初に置いたものと逆の角度になるように置いて同じ時間測定。

2014-08-27 09:50:26
金田雅司(Masashi KANETA) @Kaneta

最初に置いた位置により、振動の中心がずれる。このずれを最初、ペンと紙で手計算した。最大最小中心に線を引き平均を求める。 ねじれ秤のアトラクタと重力源との間の力によるトルクとねじれ秤のバネとの力、減衰振動をフィットによってもとめた。 画像解析とフィッティングによって測定できた。

2014-08-27 09:55:13
金田雅司(Masashi KANETA) @Kaneta

統計誤差は0.1%以下に抑えることができた。 これまでは、重心の角度の変化をもとめたが、いまからは余剰次元のモデルの検証をしていく。余剰次元のサイズによって、φーθの相関がどのように変わるかをしらべた。 実験ではある角度θに対してに対してφがどうなるかをみる。

2014-08-27 09:58:26
金田雅司(Masashi KANETA) @Kaneta

LHCでの余剰次元探索について。余剰次元でないと除外された領域を今回の実験と比較。 目で見えないはかりの変位を画像処理で測定した。ニュートンの逆に常則と矛盾はなかった。

2014-08-27 10:00:03
金田雅司(Masashi KANETA) @Kaneta

質問。輝度による測定では、調整が必要だと思うが。色の濃さとかを見る場合に光りの辺り方が重要だとおもうが、どういう状態で測定したか。 回答。最初は横からあてたが、輝度重心がうまく測定できなかった。上からあてて、一様にあてたらよく見えるようになった。

2014-08-27 10:01:13
金田雅司(Masashi KANETA) @Kaneta

質問。力がrの二乗できくというのは、三次元だからということだが、途中までr二乗が成り立っているということは、小さなところと大きなところで次元がことなるということか? 回答。LHCと比較したが、あるスケール以上ではr二乗則であるが、それより短いとr5乗がなりたっているかも。

2014-08-27 10:03:02
金田雅司(Masashi KANETA) @Kaneta

つぎは、演習P05「磁気スペクトログラフ 〜磁場の中での荷電粒子の振る舞い〜」。 目的。磁場を使って荷電粒子の運動量を分析する装置を用いてβ線のエネルギースペクトルを測定、90Sr線源からのβ崩壊について調べる。

2014-08-27 10:05:12
金田雅司(Masashi KANETA) @Kaneta

測定方法についての説明。一様磁場中を荷電粒子が運動するとき、始点、軌道中心、焦点が一直線上に並ぶ。ローレンツ力によって曲げられた粒子の運動量がわかる。始点からの角度によらない。同じ角度ででても運動量が異なると、焦点が異なる。軌道の違いにより運動量が測定できる。

2014-08-27 10:08:12
金田雅司(Masashi KANETA) @Kaneta

焦点に検出器を置くことで運動量を測定。検出器を固定し、磁場を変えて実験した。 電磁石の中に真空槽を置く。電磁石で発生する磁場は一様ではないので、どこまで一様と見なせるか。有効磁場境界をもとめた。 シンチレータでβ線を測定。光はライトガイドを通してPMTに行き電気信号になる。

2014-08-27 10:11:14
金田雅司(Masashi KANETA) @Kaneta

PMTの出力と印可電圧の関係について。電圧を上げていくと、測定数に変動がおきる。電圧がゆらぐとこまるので、変動が少ない領域の電圧を設定した。 回路では、パルスをデジタル化し、スケーラで数を数えた。 磁場を変えて行き、横軸を運動量縦軸をカウント数としてプロットした。

2014-08-27 10:13:30
金田雅司(Masashi KANETA) @Kaneta

生データには補正が必要。 バックグランドを差し引く。線源有り無しでみる。ノイズ、放射性物質、宇宙線の影響の有無をみる。 β線源は広がってでる。実験器具の測定範囲が限られているので立体角補正が必要。 運動用アクセプタンスの補正。検出器に幅があり、運動量毎に測定する幅がことなる。

2014-08-27 10:15:45
金田雅司(Masashi KANETA) @Kaneta

得られた分布から、運動量分布のエンドポイントを求めた。カリープロットと呼ばれるもの。2.35+-0.05[MeV]がエンドポイントとして得られた。 90Y→90ZrのQ値よりも大きい。検出器の位置を変えて測定したがいつも大きくでた。

2014-08-27 10:18:09
金田雅司(Masashi KANETA) @Kaneta

検出面以外に検出来ていないとしていたが、それ以外でも検出されていた。 エネルギースペクトルの低エネルギー側であまり検出されいない。物質による吸収の影響だと考える。

2014-08-27 10:19:17
金田雅司(Masashi KANETA) @Kaneta

質問。検出器の検出面以外の検出とはどうやって確認したか? 回答。ライトガイドに線源を近づけたときもシグナルが見えた。

2014-08-27 10:20:49
金田雅司(Masashi KANETA) @Kaneta

質問。低エネルギー側のスペクトルがへっているのは、ディスクリメータのスレッショルドではないかと考えたがどうか? 回答。閾値は、運動量で、0.005eV相当になっている。ので、その影響ではない。

2014-08-27 10:24:08

金田雅司(Masashi KANETA) @Kaneta

次は、P09「波と粒子の二重性 〜1格子の干渉〜」 光は波であり干渉することがしられている。また粒子の性質もある。量子論では1つの光子も干渉する。それを見たい。 光の性質について。ダブルスリットでの干渉。光量を落としていったらどうなるか?粒子性が現れるが干渉はどうなる?

2014-08-27 10:27:31
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