| Project/Area Number |
22H00141
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Medium-sized Section 15:Particle-, nuclear-, astro-physics, and related fields
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| Research Institution | High Energy Accelerator Research Organization |
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Principal Investigator |
Otani Masashi 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 加速器研究施設, 准教授 (90636416)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
鈴木 一仁 名古屋大学, 素粒子宇宙起源研究所, 特任准教授 (30547534)
近藤 恭弘 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, J－PARCセンター, 主任研究員 (40354740)
二ツ川 健太 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 加速器研究施設, 准教授 (50713153)
惠郷 博文 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 加速器研究施設, 教授 (60399615)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥43,160,000 (Direct Cost: ¥33,200,000、Indirect Cost: ¥9,960,000)
Fiscal Year 2024: ¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000)
Fiscal Year 2023: ¥17,420,000 (Direct Cost: ¥13,400,000、Indirect Cost: ¥4,020,000)
Fiscal Year 2022: ¥20,930,000 (Direct Cost: ¥16,100,000、Indirect Cost: ¥4,830,000)
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| Keywords | ミューオン / 高周波加速 / 線型加速器 / IH-DTL / DAW / DLS / DAW-CCL / 円筒装荷型加速管 / エミッタンス / ミュオン / 素粒子 / 異常磁気能率 / 加速 / 結合空洞型加速器 / CCL / g-2 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究では申請者がこれまで切り拓いてきたミューオン加速技術の更なる高度化によって、 基礎研究から社会問題の解決まで幅広く貢献する次世代の基盤技術を実現する。特に、現行の現行の約40メートルのミューオン加速器を大型コンテナで持ち運び可能なサイズにまで短縮するための加速器小型化にむけた新しい加速技術を開発する。これにより現在の素粒子物理学で最も重要視されているミューオン異常磁気能率(g-2)の更なる高精度測定などによる究極の素粒子像の探求と、道路や橋梁などの社会インフラ老朽化調査のゲームチェンジャーとなりうる革新的な透過イメージング技術にむけた基盤技術を実証する。
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| Outline of Final Research Achievements |
The discrepancy between the measured value of the muon's anomalous magnetic moment (g-2) and the prediction of the Standard Model suggests the existence of new physics. Resolving this discrepancy requires high-precision measurements using an independent method from previous experiments. In this study, the feasibility of accelerating cooled muons to 200 MeV, nearly the speed of light, was demonstrated through the development and testing of various accelerator components, such as the IH-DTL and DAW, as key technologies for producing a low-emittance, high-quality muon beam. These efforts successfully advanced the acceleration technology and validated its potential to achieve near-light-speed acceleration.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
本研究で開発するミューオン加速技術は、従来にない高品質なミューオンビームを実現し、異常磁気能率（g-2）の高精度測定を可能にすることで、標準模型を超える素粒子の究極理論の検証に貢献するものである。さらに、このミューオンビームを透過イメージングに応用することで、現在は宇宙線ミューオンにより行われている透過イメージングを上回る精度を、より短時間で実現できる可能性があり、今後の幅広い応用展開が期待される。
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