<文献4>の日本語訳

投稿者: spacerunaway

移動する光源からの光の速度の測定の論文<Velocity of Gamma Rays from a Moving Source>の日本語訳

自動翻訳なので、滅茶苦茶です。

<移動元からのガンマ線の速度?>

 我々は、飛行中?π中間子の崩壊によって前後に放出された2γ線の相対速度を測定しました。 反応π+P→π+nで生成した中性のパイ中間子の速度は?V=0.2Cでした。 私たちは、最初の光子速度はc+vとc-vであったと仮定して予測されたものと我々の結果を比較しました。結果はこの仮定と完全不一致でした。

―――――――――――Ⅰ.はじめに―――――――――――

 そこには、ソースを移動する二つの測定最近、γ線の速度となっています。

 以下では、ソースを移動するγ線速の新しい実験決意を記述することを提案します。

 最近の提案に続いて、我々は、中性パイ中間子の崩壊からの68-MeVのγ線の相対速度を測定しました。

 次のように私たちの実験の原理は次のとおりです。中性パイ中間子は、液体水素のカーネギー工科大学のシンクロサイクロトロンからの負パイオンのビームを停止することにより、反応π+P→π+nを経て製造されました。これまでの実験は、これらの中性パイオンがB=v/c=0.20によって与えられる固有の速度を有することが示されています。そのためγ線崩壊の収差のために、移動πの方向に沿って前後放出された光子のみを観察することが可能でした。私たちはあなたのターゲットと検出器の非ゼロ幅が互いに180°異なる角度で走行光子対のカウントを許可しているという事実と考えられています。私たちの実験で効果が小さかった(約3%)と考慮されました。検出器は対称H2ターゲットの反対側に位置して(図1)は、我々は、異なる検出器距離について光子対の到着時間Δtの差を測定しました。2つの光子の速度c±kv(kは実験によって決定される定数である)である場合には、検出対象距離dため、我々は、良好な近似のΔt=±2kβd/cを有するであろう。このように、良好な解像度で、2つの時間間隔は、4kβd/cで区切られ、記録されます。

 その目的は、特殊相対性理論をテストすることであるという事実を考慮して、重要である。この実験の一つの特徴があります。独立相対性理論の、そして実際に核理論の、線源の速度についての合理的な疑いがあってもよいです。特殊相対性理論の運動学と解釈したときの収差角(我々の実験中におよそrmed詐欺)と2つの光子のドップラーエネルギーシフトの過去の測定値は、本質的にβ、すなわち、β=0.20、の同じ値が得られます。ソースと放射線の速度はガリレオ運動学の規則によって添加剤を想定している理論に解釈しても、観測されたドップラーシフトと収差角から算出さの値は、特殊相対性理論で計算値からわずか2%異なります。

―――――――――――Ⅱ.実験技術―――――――――――

 実験装置および回路のブロック図を図1に示します。 カーネギー工科大学のシンクロサイクロトロンから80 MeVの負パイオンのビームは、6-in.×6-in.×4-ftコリメート穴を通してターゲット領域に入りました。差動レンジ曲線は、ビームが45%パイオン、25%ミュオン、30%電子から成ることを示しました。

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 図1:実験装置および回路のブロック図。

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 ビームモニタカウンタ1、2、3は4-in.×4-in.×1/4-in.であり、2γ線カウンタ5と6は、ルーサイト光パイプを通してRCA-6810Aの光電子増倍管に結合された6-in.×6-in.×1/2-in.商用プラスチックシンチレータでした。カウンタ5及び6は、それぞれのγ線を変換する14-in.厚い鉛板で覆われました。ターゲットに停止パイオンの最大数を確保するように、ビームの炭素吸収体の厚さは、でした(?1500/秒)。

 水素容器はステンレス製の壁0.010-in.の厚さ5・1/2-in.のを持つ高6-in.のシリンダーダイヤモンドでした。これは、薄い熱シールドとアルミの0.083-in.を合計真空壁に囲まれていました。

 カウンタ5及び6におけるγ線の到達時間の差を時間 – 波高変換器(THC)で測定しました。カウンタ5と6からのパルスとパイオン望遠鏡(123)の一致は、THCへプライムパルスを構成しました。この構成無相関カウント数、したがって背景に、大幅に減少しました。カウンタ5は常にスタートパルスを提供するので、約10ナノ秒のXED遅延は、正と負の両方の相対的な時間を検出することができるように、ストップパルスに加えました。最後に、カウンタ5及び6におけるπ崩壊から二γ線の到着時間の差に比例した振幅のTHCの出力は、RCL256チャンネル波高分析器に供給しました。較正は、以下に記載の時間ゼロで17チャンネルの分解能で125チャンネルに対応することを示しします。

 機器の性能に以下の試験は、実行前及び実行中に行われました。

(1)時間スケールのキャリブレーション。

(A)パルス発生器からのパルスは、接続ケーブルの長さによって決定されるXED遅延のゼロ交差回路に供給しました。各遅延について波高分布のピークのチャンネル番号は、スタートパルスを停止するとの間の相対的な遅延に対してプロットし、その後記録しました。

(B)カウンタ5と6のライトパイプに取り付けられた光パルスは、パルスを開始をシミュレートし、停止するために使用されました。次いで、上記(a)と同様の手順を繰り返しました。

(C)より正確なキャリブレーションは、直接ビーム内に、鉛吸収することなく、2γ線検出器を置き、ビーム内に存在する165 MeV/Cの電子の相対的な到着時間を測定することにより行いました。「負の時間」は5の6前方を置くことによって測定しました。電子の速度は、cとしました。

これらの測定の結果は、我々の時間スケールは、測定の私達の有用な範囲にわたって線形および9.2±0.2チャンネル/ナノ秒に対応したということでした。

(2)π崩壊からの光子が検出されたことを証明。

(A)ターゲット内の液体水素と一致γ線計数率は、右の吸収体の厚さで最大となりました

(B)1/4インチの厚さの鉛コンバータが検出器から除去したとき、約15倍減少率。

(C)水素がターゲットから削除されたときに50倍に低下した場所でリードコンバータと速度。

(D)ターゲットでの検出器のなす角度が157°以下に170°から変更されたように、水素とリード両方のコンバータで速度が所定の位置にゼロに減少しました(収差の都合上)。

 機器の性能の実例として、我々は、図2に、ターゲットセンターに各検出器から19インチの距離で撮影したデータを示しています。明らかに、メインのγ線ピークの両側に見えるが競争反応π+P→n+γからの光子と8.8-MeVの中性子間の時間遅延に起因する2サイドピークがあります。これらのデータから計算されたβ=0.13の値が受け入れられた値、β=0.14とよく一致しています。

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 図 2:19インチの検出器 – ターゲット間距離、ポイントごとに2チャンネル分のデータ。メインピークはπ崩壊からのγ-γペアによるものです。テキストで説明したようにチャンネル約32および217でサイドピークは、γ-nのペアからのものです。

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―――――――――――Ⅲ. 結果と考察―――――――――――

 我々は、図3に、カウンタ5と6は最初7インチと、ターゲットの中心部から47インチあったときに得られたデータを示しています。カウント時間はそれぞれ、4.5および99時間でした。注目点は、光子の飛行経路はd=40インチによって異なっているために、もしあれば、これらの2つのピークの間の差です。第一に、その幅に有意差がないことに留意すべきです。キャリブレーションは17チャンネルをピークとして、両方のピークは同じ幅を有します。Cのnonconstancyの仮説に予想されるであろうどのくらいの違いを示すために、我々はまた、図3に、検出器に到着γ線のペアの間に2つの異なる時間間隔に対応する2つのピークを持っている必要があるK=1に対応する曲線を示しています。それは、その形状が7インチの光源 – 検出器距離での我々の実験曲線のものであった二つの同一の曲線を、適切な分離を伴って、重ね合わせることによって得ました。

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 図3。検出器-ターゲット7インチの距離(黒丸)と47インチ(白丸)、ポイントごとに3チャネルのデータ。結果は、光子の速度をc±Vであったという仮定に期待します。結果は、光子の速度をc±vがまた表示された前提に予想されます。[想定曲線]と7インチのデータが47インチで、データとしてカウント同じ数に正規化されています。7インチで、真の計数率は約40倍で示されたものでした。

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 これは、47インチでの我々の実験結果は、算出した曲線と完全に不一致であることが図3から直ちに明らかです。

 我々は、我々の結果は、移動源からの放射線の速度はCとソースの速度の古典的なベクトル和ではないことの強力な証拠を提供すると結論付けています。私たちの精度内では、特殊相対性理論によって要求されるように、得られた和はC0です。

 

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