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超低エネルギー中性子発生法開発とその発生機構の解明、それによる中性子特性の研究

Research Project

Project/Area Number 04244106
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas

Allocation TypeSingle-year Grants
Research InstitutionIbaraki University

Principal Investigator

吉城 肇 (吉域 肇)  茨城大学, 工学部, 教授 (40044771)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 酒井 健二  東京工業大学, 理学部, 助手 (40272661)
藤井 佳子  岡山理科大学, 理学部, 教授 (20159122)
河合 武  京都大学, 原子炉実験所, 助手 (20027436)
増田 康博  高エネルギー物理学研究所, ブースター利用施設, 助手 (60150009)
苅田 幸雄  高エネルギー物理学研究所, データ処理センター, 助教授 (10044744)
樋口 正人  東北学院大学, 工学部, 教授 (60048791)
鬼柳 善明  北海道大学, 工学部, 助教授 (80002202)
平林 洋美  高エネルギー物理学研究所, 低温センター, 教授 (90013383)
北垣 敏男  東北大学, 理学部, 名誉教授 (00004234)
宇津呂 雄彦  京都大学, 原子炉実験所, 教授 (50027421)
Project Period (FY) 1996
Project Status Completed (Fiscal Year 1996)
Budget Amount *help
¥171,800,000 (Direct Cost: ¥171,800,000)
Fiscal Year 1996: ¥5,300,000 (Direct Cost: ¥5,300,000)
Fiscal Year 1995: ¥9,500,000 (Direct Cost: ¥9,500,000)
Fiscal Year 1994: ¥52,000,000 (Direct Cost: ¥52,000,000)
Fiscal Year 1993: ¥64,000,000 (Direct Cost: ¥64,000,000)
Fiscal Year 1992: ¥41,000,000 (Direct Cost: ¥41,000,000)
Keywords超伝導 / 超流動 / 超冷中性子 / 電気双極子能率 / 時間反転 / 時間不可逆 / 検出器 / 偏極中性子 / 超流動ヘリウム / 中性子検出器 / 中性子偏極 / 中性子寿命 / 半導体検出器 / 冷凍器
Research Abstract

実験と測定関係:超流動ヘリウムによるUCNの発生は中性子のedm測定に必要なものである。この事実は次第に内外(特に欧米)で認識されつつある。この世界的認識の変化が本年ではとくに顕著であった。edm測定の場合UCNが偏極していることがが要請されるがUCNを偏極するのにいくつかの方法がある。超流動ヘリウム法によれば親になる冷中性子が偏極していれば発生したUCNも偏極していなければならない。この事実をテストする実験が昨年より引き続いて行われた。セッタップとして偏極冷中性子の発生に京都大学で進められた強磁性体鏡面からの反射による方法が採用された。しかし偏極値向上に留意し過ぎた結果発生した偏極冷中性子の数は検出可能なレベルのUCNを発生させるには極めて微弱で、限られた運転時間内でははっきりした結論を得ることは次のランに繰り越された。
edm測定装置の開発、製作:Mark3001のCoolingTowerIの製作は完了し、予期された試験結果を得ることが出来た。edm測定装置の核心にあたる安定均一の低磁場を発生するRamseyBlockの組立は終わり電気回路試験も終了し、現在CoolingTowerIIとのドッキング時点まで到達した。続いて冷却試験が行われる。試験は高エネルギー研究所の敷地内で行われる。edm測定を極低温で行うのは世界でこの実験のみであり、しかも磁場の励起に超伝導永久電流を用いられ高電圧は液体ヘリウム中でかけられるのでその安定性が期待され世界から注目をあびている。
論文、講演:久しく解析中だった冷中性子の超流動ヘリウム中の全断面積の結果がJournal of Low Temerature Physics,107(1997)305に発表されれた。更に詳細な結果が博士論文として公表された("Transmission of Slow Neutorns(8-15A)through Superflluid Liquid Helium"茨城大学工学部・黄斐増)これをたたき台にして更に論文が用意されつつある。また"The Superthermal UCN Production Machine(Proceedings of "Baryon Instability"Workshop,March,1996,Oak Ridge(Ed.Ball and Kamyshkov)","The Ultracold Neutron-A New Entry in the Elementary Particle Physics(Proceedings of the 25th INS conference,Dec.,1996,Tokyo)","EDM at KEK(neutron EDM measurement workshop,March,1997,Los Alamos)"を始めとする講演と寄稿がなされた。

Report

(4 results)
  • 1996 Annual Research Report
  • 1995 Annual Research Report
  • 1994 Annual Research Report
  • 1993 Annual Research Report
  • Research Products

    (15 results)

All Other

All Publications (15 results)

  • [Publications] H.Yoshiki et al: "Transmission of Slow Neutrons (8-15A) through Superfluid Liquid Helium" Journal of Low Temperature Physics. 107. 305-316 (1997)

    • Related Report
      1996 Annual Research Report
  • [Publications] H.Yoshiki: "Future Prospects of Baryon Instability Search...." S.J.Ball & Y.Kamyshkov,Oak Ridge National Lab,Tenn.,U.S.A., 405 (1996)

    • Related Report
      1996 Annual Research Report
  • [Publications] 吉城肇: "超冷中性子" 低温工学. 30. 200-206 (1995)

    • Related Report
      1995 Annual Research Report
  • [Publications] T. Kawai et al: "Neutron Reflectivity of ^6Li-Ti Multilayer with a Ni Reflector applied to UCN detectev" Physica B. 213/214. 969-971 (1995)

    • Related Report
      1995 Annual Research Report
  • [Publications] T. Kawai et al: "Justruwent for Polarizing Cold Neutrons with a Wavelength of 9Å" Annual Rpts of RRI, Kyoto Univ.22GD03:27. 235-244 (1994)

    • Related Report
      1995 Annual Research Report
  • [Publications] 河合武 et al: "固体型超冷中性子検出器の開発" 京都大学原子炉実験所学術講演集. 29. 123-130 (1995)

    • Related Report
      1995 Annual Research Report
  • [Publications] 河合武: "低磁界での長波長中性子精密偏極制御技術の開発(I)" 京都大学原子炉実験所学術講演集. 29. 105-114 (1995)

    • Related Report
      1995 Annual Research Report
  • [Publications] 吉城肇 et al: "9Å冷中性子偏極解析装置の開発" 京都大学原子炉実験所学術講演集. 29. 115-122 (1995)

    • Related Report
      1995 Annual Research Report
  • [Publications] H.Yoshiki,K.Sskai,T.Kawai and S.Goto: "Three meter long horizontal cryostat producing ultraclold neutrons using superfluid liquid helium at 0.5K(Mark3000)" Cryogenics. 34. 277-286 (1994)

    • Related Report
      1994 Annual Research Report
  • [Publications] H.Yoshiki,H.Yamaguchi,S.Ishimoto: "A flat type ^3He proportional counter for ultracold neutron(UCN)detection" Nuclear Instsruments and Methods. A343. 573-582 (1994)

    • Related Report
      1994 Annual Research Report
  • [Publications] 樋口正人 他: "超冷中性子検出器の開発研究" 核理研究報告. 26. 351-357 (1994)

    • Related Report
      1994 Annual Research Report
  • [Publications] Kawai,T.et al: "Instruwyeut for Polarizing Cold Newtrons with a Wave length 9Å" Ann.Rep.Res.Reactor Inst.Kyoto Univ. 27. 1-10 (1994)

    • Related Report
      1994 Annual Research Report
  • [Publications] 河合武外: "低磁界での長波長中性子精密偏極制御技術の開発(I)" 京都大学原子炉実験所第29回学術講演会報文集. 29. 105-114 (1995)

    • Related Report
      1994 Annual Research Report
  • [Publications] 河合武外: "固体型超冷中性子検出器の開発" 京都大学原子実験所第29回学問講演会報文集. 29. 123-130 (1995)

    • Related Report
      1994 Annual Research Report
  • [Publications] Y.Fujii et al: "Heatflow Measurement of Superfluid He4 in the Wide Tube" Cryogenics. 33. 1010-1014 (1993)

    • Related Report
      1993 Annual Research Report

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Published: 1992-04-01   Modified: 2016-04-21  

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