Measurement of polarization correlation coefficient for the He-3(d,p)He-4 reaction

Abstract

A structure of deuteron is still an important subject in nuclear physics. In particular, the D-state wave function in the high p-n relative momentum region is not well studied. Recently a new approach to study the D-state wave function by measuring the polarization correlation coefficient for the He-3(d,p)He-4 reaction was proposed. The polarization correlation coefficient is defined as the ratio of the differential cross section at a forward angle when d spin and He-3 spin are parallel each other to that when spins are unpolarized. The present experiment was performed at E3-room of RIKEN (Institute of Physical and Chemical Research) Accelerator Research Facility. This is the first experiment to use the polarized He-3 gas target developed at RIKEN. The polarized He-3 gas was bombarded by a polarized deuteron beam of 270 MeV. Preliminary results of the measured asymmetry were obtained. The asymmetry for the beam with the pure tensor mode did not depend on the He-3 polarization. On the other hand, the asymmetry by the beam with the pure vector mode changed its sign depending on the He-3 polarizations. A further analysis to obtain the polarization correlation coefficient is in progress.

重陽子の構造は依然として核物理学の重要な課題である。特に高p-n相対運動量領域のD状態の波動関数は充分に研究されていない。最近He-3(d,p)He-4反応の偏極相関係数を測定することでD状態の波動関数を調べる新しいアプローチを提案した。偏極相関係数は、重陽子とHe-3のスピンが互いに平行な場合の前方角での微分断面積とスピン偏極がないときの微分断面積の比で定義される。今回の実験は理化学研究所加速器研究施設のE3室で行った。この実験は理化学研究所で開発された偏極He-3ガス標的を使った最初の実験である。偏極He-3ガス標的を270MeVの偏極した重陽子ビームで照射した。測定された非対称の予備的結果を得た。それによると、純粋なテンソルモードのビームに対する非対称はHe-3の偏極に依存しない。一方、純粋なベクトルモードのビームに対する非対称はHe-3偏極に応じて記号が変化する。偏極相関係数を求める解析はさらに進行中である。