Trapping Probabilities of Strangebess due to ?? Capture at Rest

Yoon, C.S.,Hahn,C.H. 昌原大學校 基礎科學硏究所 1995 基礎科學硏究所論文集 Vol.7 No.-

Emulsion-counter hybrid 실험은 이중-??하이퍼핵과 H-이중입자와 같은 이중-기묘도계를 탐구하기 위해 수행되었다. 원자핵건판에서 준자유(K??, K??) 상호작용 event797개로 부터 정지점에서 ?? 포획에 대한 98개의 후보를 얻었다. 이 논문에서는 이들 event들을 분석하여 ?? 포획에 의해서 핵파편들이 단일 또는 이중 기묘도를 취하게 될 확률을 계산하였다.

원자핵건판 내의 (K, K)반응점에서 Λ하이퍼핵의 탐색

김희창,윤천실,한창희 昌原大學校 基礎科學硏究所 1995 基礎科學硏究所論文集 Vol.7 No.-

At KEK PS K2 beam line, the 1.66 GeV/c ?? beam was exposed to the emulsion(Fuji ET 7-B) which has resolution(~1μm) of recording a charged particle track, K?? and Λ-hypernucleus immediately came out after the reaction ??p→??, p→ΛΛ+28 MeV. We have searched the single Λ-hypermucleus at (K??, K??) reaction vertex in the emulsion(mod #3 ~ #15) by the emulsion-counter hybrid method. Hyperfragment track(1 ~ 10μm) is observed at (K??, K??) point with 78 events for single Λ-hypernucleus and 3 events of double Λ-hypernucleus, which can be classified by HF's emission angle(B/F=1/3), azimuthal angle(isotropic) and range(1~10μm). The single Λ-hypernucleus can easily escape the nucleus in the region ?? < 1.0GeV/c. The ?? emission angle, kinetic energy, total energy and mass are obtained by supposing the two body reaction p(??,??)?? in the kinematics. Three (??, ??) data are analyzed with high mass #15-10-40 ??(2033±45 MeV/c²), #11-11-11??(1849±43 MeV/c²), #13-2-49 ??(1745±45 meV/c²).

이중-기묘핵 탐색을 위한 원자핵건판 스캐닝 시스템

손종윤,윤천실 한국물리학회 2023 새물리 Vol.73 No.11

A nuclear emulsion system is a very suitable detector for recognizing very short tracks (∼several µm) of S = −2 nuclei, such as double-Λ hypernuclei, twin-Λ hypernuclei, and Ξ− hypernuclei, because of its submicron spatial resolution. The S = −2 nuclei can provide special experimental information on the Λ-Λ and Ξ−-N interactions in the nuclei. The attribute of the S = −2 nuclei is their three vertices around the Ξ− stopping points. The Ξ− hyperons are generated from the quasi-free 'p'(K−, K+)Ξ− reactions. By following the Ξ− tracks plate by plate and observing the Ξ− capture points carefully in the emulsion, S = −2 nuclei can be found. In this work, two methods for emulsion scanning developed to search for S = −2 nuclei are presented, namely, the “track following method” and the “overall scanning method”, as well as the recent results of the event analysis.

방사선치료 시뮬레이터의 비접속형관전압계 제작과 성능분석

김종언,윤천실,김성현,박창희,차병열,Kim, Jong-Eon,Yoon, Chun-Sil,Kim, Sung-Hyun,Park, Chang-Hee,Cha, Byung-Youl 한국의학물리학회 2006 의학물리 Vol.17 No.4

In this study, we have fabricated the noninvasive tube voltage meter which can observe the waveform of tube voltage and measure the tube voltage by using the Intensity of X-ray beam irradiated from radiotherapy simulator and also investigated the feasibility for clinical applications. Two pin photodiodes acting as X-ray detectors were arranged in parallel at the position of ${\pm}1.4cm$ in the y-axis of X-ray field and the aluminum filters with different thickness were placed above them. Using this detector, we could get the ratio ($r_{eff}$) of the relative output voltage which is proportional to the thickness of the filters. And the logarithm of effective peak tube voltage ($InkV_{p,eff}$) was obtained by Victoreen's NERO 6000M used as reference tube voltage meter. From the linear regression analysis of $r_{eff}$ and In $kV_{p,eff}$ the correlation coefficient (r) of linear equation was obtained to be 0.996 for the calibration of the tube voltage meter. Therefore, we suggest that the noninvasive tube voltage meter fabricated in this study can be used for clinical applications due to Its high accuracy. 본 연구에서는 방사선치료 시뮬레이터 장치에서 조사되는 X-선 빔의 강도로부터 관전압 측정과 관전압의 파형을 관찰 할 수 있는 비접속형 관전압계를 제작하였고, 그 성능을 분석하여 임상에 사용 가능성을 검토하였다. 관전압계의 검출부는 X-선 조사면(field)의 Y축 방향으로 ${\pm}1.4cm$ 지점에 두 개의 광다이오드를 배치하고 그 위에 두께가 다른 알루미늄여과체를 각각 놓아 구성하였다. 설정 피크 관전압에 대한 여과체의 두께 비에 비례하는 상대적인 출력 실효 전압비($r_{eff}$)를 측정하고, NERO 6000M 기준 관전압계로 설정 피크 관전압에 대한 실효 피크 관전압($kV_{p,eff}$)을 측정하여 자연 대수치를 구하였다. 관전압계의 교정을 위해 상대적인 출력 실효 전압 비($r_{eff}$)와 실효 피크 관전압 대수치($InkV_{p,eff}$)를 선형 회귀 분석하였다. 얻어진 선형 상관계수(r)는 0.996 이었다. 따라서 제작된 비접속형 관전압계는 충분한 정확도를 가지고 있어 임상에서의 사용이 가능하다고 생각된다.

200 GeV/핵자 유황이온과 핵건판핵의 충돌에 의해 생성된 헬륨 파쇄핵의 극한파쇄 연구

김동철,송진섭,윤천실,정성헌,박인곤,김종오,김철수,김태연,이승희,조재희,천병구,김재률,김준원,김태익,박명렬,장한일,임인택 慶尙大學校 기초과학연구소 1992 基礎科學硏究所報 Vol.8 No.-

고에너지 중이온 원자핵과 핵건판의 충돌에서, 200GeV/핵자 유황이온에 의해 생성된 파쇄 헬륨핵(Z=2)의 실험실계의 방출각 분포는 표적핵에 무관한 회귀공식. dN=exp[a+k exp(η-y_b)]d[exp(η-y_b)]로 잘 표현된다. 여기에서 의사신속도 η=-ln[tan(θ/2)]이고, y_b는 실험실계의 입사입자(^32S)의 신속도이다. 이 공식에 의한 적합에서 k=-0.057±0.008로 얻어진다. 즉, 핵건판과 고에너지 중이온의 충돌에서 파쇄 헬륨핵의 exp(η-y_b)의 분포는 "극한파쇄" 현상을 잘 설명하고 있다. The angular distribution of emission angle θ of helium (Z=2) produced in the collisions of incident particles of 200 GeV/nucleon ^32S in nuclear emulsion is well expressed by dN=exp[a+k exp(η-y_b)]d[exp(η-y_b)] where the pseudorapidity is η=-ln[tan(θ/2)], the laboratory system primary rapidity is y_b, and k=-0.057+0.008. The shape of this frequency of occurrence distributions in terms of exp(η-y_b) attests to the validity of the concept of "limiting fragmentation" for helium projectile fragments produced in the projectile fragmentation regions of heavy ion collisions in nuclear emulsion.

SHiP - 숨겨진 입자를 찾아서

최기영,김성현,이강영,박병도,윤천실,김영균,고재우,류동,우종관 한국물리학회 2016 새물리 Vol.66 No.8

The SHiP (Search for Hidden Particles) is a newly-proposed experiment (P-350) at the CERN SPS to explore hidden particles with mass from sub-GeV up to O(10) GeV. This long detector with a total length of about 150 m is designed to search for very-weakly-interacting long-lived particles, such as heavy neutral leptons (HNL). These particles should be produced in a proton beam dump at 400 GeV and decay in a long, evacuated, decay volume, and the SHiP detector will perform full reconstruction and particle identification for the decay products. Moreover, the facility is suited to studying tau neutrinos by using an emulsion target. About 3500 tau neutrinos are expected for integrated 2 $\times$ 10$^{20}$ protons on target. Especially, anti-tau neutrinos are expected to be observed for the first time in this experiment. Recently, a Korean group was formed and joined the SHiP Collaboration. In this paper, the physics and the design of the SHiP experiment, including our possible contributions, are presented. SHiP(Search for Hidden Particles)은 유럽입자물리학연구소 CERN의 SPS 가속기를 이용해서 1 GeV 이하부터 수 GeV까지의 질량을 가진 숨겨진 입자를 탐색하고자 제안된 실험(P-350)이다. 총 길이 약 150 m의 SHiP은 매우 약하게 상호작용하는, 무거운 중성 렙톤 (HNL) 등의 새로운 입자들을 찾도록 설계되었다. 이 입자들은 400 GeV의 양성자 빔이 표적을 때려서 만들어질 수 있고, 진공 붕괴관에서 붕괴하면 SHiP 검출기가 붕괴과정을 재구성하고 입자를 확인한다. 또한 SHiP은 원자핵 건판을 이용해서 타우 중성미자도 연구하는데, 총 2 $\times$ 10$^{20}$개의 양성자가 표적에 충돌하면 약 3500개의 타우 중성미자가 관측될 것으로 예상된다. 특히 반-타우 중성미자를 최초로 관측할 것으로 기대한다. 최근 한국 그룹이 결성되어 SHiP 실험에 정식으로 합류했다. 이 논문에서는 SHiP 실험의 물리학과 실험 설계에 대해 설명하고 한국 그룹이 기여하고자 하는 바에 대해서 소개한다.

Ir-192 고선량률 선원에 대한 공기커마강도의 품질보증

김종언(Jong-Eon Kim),윤천실(Chun-Sil Yoon),김성현(Sung-Hyun Kim) 대한방사선과학회(구 대한방사선기술학회) 2007 방사선기술과학 Vol.30 No.2

  AAPM TG43 프로토콜에서 선원 강도의 측정은 공기커마강도로 권고하고 있다. 본 연구는 제조사에서 제공되는 공기커마강도의 정확성이 ±5% 범위 이내에 있는지 측정으로 검증하는데 목적이 있다. Standard imaging사의 MAX-4001 Electrometer와 HDR 1000Plus, 그리고 6 french bronchial Applicator를 재료로 사용하여, 이온함의 중심축의 바닥으로부터 10㎜ 지점에서 90㎜ 지점까지 이온화 전류를 측정하였다. 측정된 이온화 전류 곡선에서 최대 이온화 전류를 나타내는 거리를 교정의 기준점으로 정하고, 이 이온화 전류 측정치로부터 공기커마강도를 구하였다. 이온화 전류 곡선의 정점인 최대 이온화 전류에 대응하는 거리는 50㎜ 이었다. 이 거리는 UW-ADCL의 교정 검증서의 선원의 기준점과 완전히 일치하였다. 측정으로 계산된 공기커마강도는 제조사에서 제공된 교정치보다 약 0.5% 더 높게 측정되었다. 제조사에서 제공되는 교정 검증서의 공기커마강도는 신뢰할 수 있는 정확성을 가졌다는 결과를 얻었다. 측정에서 우물형 이온함 안의 dead space의 길이와 선원의 dwell position으로 이동 오차 그리고 산란선의 영향 등을 고려하면, 정확한 측정과 교정의 결과를 얻을 수 있다고 생각된다.   AAPM TG43 report has recommended to measure air kerma strength with the strength of source. Main purpose of this study is to verify the accuracy of air kerma strength provided by manufacturer. Materials for this study were MAX-4001 Electrometer, HDR 1000 Plus of the corporation of standard imaging, and 6 french bronchial Applicator with 1000㎜.<BR>  we measured ionization current in 10-90㎜ range from the bottom of the central axis of chamber. The reference point of calibration displayed by the maximum ionization current in the ionization current curve was measured, and air kerma strength was computed from the maximum ionization current.<BR>  we acquired 50㎜ distance to correspond with the maximum ionization current in the ionization current curve. Its distance has perfectly fitted to the source reference point of calibration certificate of UW-ADCL.<BR>  Air kerma strength computed value has measured about 0.5% more than calibration value provided by manufacturer. Air kerma strength of calibration certificate provided by manufacturer has acquired reliable results.<BR>  This study shows that considering the move error of dwell position of source and the dead space length in well-type chamber is a good way to get an accurate result.

14.6, 60 및 200 A GeV 원자핵-원자핵 중심 충돌 核반응 연구

박인곤,송진섭,남상탁,윤천실 慶尙大學校 기초과학연구소 1989 基礎科學硏究所報 Vol.5 No.-

The results of a study of central collisions of ^16O nuclei with the heavy elements of nuclear emulsion(^107Ag, ^80Br) at 14.6, 60 and 200 GeV/n are compared with proton-emulsion data at equivalent energy. The multiplicity of produced charged secondaries for the ^16O interactions increases with energy faster than for proton projectiles, but the ratio of the mean meson multiplicity to the number of wounded nucleon is reasonably consistent with the prediction of superposition models. At 200 GeV/n, the central particle pseudorapidity density is found to be 66±2 for events with multiplicities exceeding 200.

1.88A GeV ^56Fe 중이온에 의해 원자핵건판 내에서 회절들뜸 및 준회절들뜸 기구로 생긴 다중발생

김종오,김태연,천병구,박인곤,송진섭,윤천실,박상렬,이경언,김재률,김태익,박명렬,임인택,장한일,박복남 慶尙大學校 기초과학연구소 1990 基礎科學硏究所報 Vol.6 No.-

원자핵건판 내에서 1.88A GeV의 에너지를 갖는 ^56Fe 중이온(heavy ion)의 평균자유행로는 비적추적법(along-the-track scanning method)을 사용하여 8.01±0.27㎝로 측정되었다. ^56Fe 주이온에 의한 회절들뜸반응을 KHP 판정법으로 찾아내었으며, 회절들뜸반응에 대한 평균자유행로는 0.86±0.10m로 측정되었다. 입사중이온의 정지계 내에서 ^56Fe 중이온에 의한 80개의 회절들뜸 및 준회절들뜸반응에 대한 알파입자와 단일하전 입자의 의사신속도 분포는 각각 (γ_a-η_b)_max=3.31, (γ_a-η_b)_max=2.30에서 최대값을 갖는 가우스분포함수 형태를 이루었다. By employing the method of along-the -track scanning. the mean free path of inelastic collisions for 1.8A GeV^56Fe heavy ion in nuclear emulsion is measured to be 8.01±0.27㎝. "Diffractive Excitation" events are identified by using the KHP method and the mean free path of diffractive excitation is measured to be 0.86±0.10m. The distributions of pseudorapidities of alpha and singly-charged fragments for diffractive excitation of 1.88A GeV ^Fe heavy ion are well fitted by Gaussian distribution function with peaks having (γ_a-η_b)_max=3.30 and (γ_p-η_b)_max=2.24.

SND@LHC의 물리학

최기영,김성현,이강영,박병도,손종윤,윤천실,김영균,이경세 한국물리학회 2022 새물리 Vol.72 No.2

ND@LHC는 LHC 충돌에서 발생하는 중성미자를 연구하고, 약하게 상호작용하는 물질을 찾는 새로운 LHC 실험이다. 이 실험에서는 원자핵건판과 텅스텐 표적을 교대로 쌓은 ECC (Emulsion Cloud Chamber)와 뮤온 검출기로 이루어진 복합검출기를 이용해서 100 GeV에서 TeV에 이르는 에너지의 중성미자를 직접 검출한다. SND@LHC는 7.2 < η < 8.6의 의사 신속도 (pseudo-rapidity) 영역에서 모든 플레이버의 중성미자의 산란 단면적을 측정하고 관련된 물리학을 연구한다. 또한 가벼운 암흑물질의 후보가 될 수 있는 약하게 상호작용하는 물질이 존재한다면 본 검출기로 이러한 물질을 직접 검출할 가능성도 있다. 3년 동안의 LHC 3차 가동 기간에 총 누적 광도는 150 fb-1로 예상되며 그렇게 되면 SND@LHC에서 약 2,000개의 중성미자를 관측할 것으로 기대된다.