偏極原子状水素の生成と中間子実験への応用

Research Project

Project/Area Number	61222006
Research Category	Grant-in-Aid for Special Project Research
Allocation Type	Single-year Grants
Research Institution	Kyoto University
Principal Investigator	恒藤敏彦京大, 理学部, 教授 (30025275)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	水崎隆雄京都大学, 理学部, 講師 (20025448) 鈴木孝夫京都大学, 理学部, 助手 (00025363) 平井章京都大学, 理学部, 助教授 (70025287) 永嶺謙忠東京大学, 理学部, 助教授 (50010947) 政池明京都大学, 理学部, 教授 (40022587)
Project Period (FY)	1986
Project Status	Completed (Fiscal Year 1986)
Budget Amount *help	¥14,000,000 (Direct Cost: ¥14,000,000) Fiscal Year 1986: ¥14,000,000 (Direct Cost: ¥14,000,000)
Keywords	偏極原子状水素 / 量子ガス / ボーズ・ガス / 偏極ビーム / 偏極標的 / 中間子科学
Research Abstract	原子状水素(H↓)は大きな量子効果のため超低温度まで気体であり、又ボーズ・アインシュタイン凝縮を起すことが期待されている。色々な応用も提案されており、大強度偏極ビームや偏極陽子標的など素粒子物理においても非常に重要である。しかしながらH↓は再結合によって【H_2】分子になるので、現在では密度は最大で【10^(18)】/【cm^3】程度にとどまっている。本年度は、H↓を高磁場中、超低温で安定に保持するための基本的技術の確立を目ざし、以下の準備と予備実験を行なった。 1.高性能大型稀釈冷凍機をオックスフォード社に特注し、その一部(モデル600稀釈ユニット,クライオスタット・インサート,ヘリウム・デュア)を購入した。上記稀釈冷凍機設置用超低温実験室を設計・建設した(営繕工事)。KEKとの共同研究により、予備実験用に小型で小廻りのきく稀釈冷凍機を自作した。 2.【H_2】解離実験・室温からの高温のHガスによる熱の流入をさけるため、超低温でヘリウムの蒸気圧下でRF放電を行ない、壁に吸着した【H_2】をたたき出して解離する方法を調べた。RF放電セルの構造、コイルと電極の位置、温度とヘリウムの蒸気圧等適当な放電条件を確立した。 3.高感度ボロメターを製作し、試料の壁やボロメターを履っている超流動ヘリウム膜のバーニング実験を行ないその条件を調べた。 4.高感度圧力計を開発して超低温でテストした。ダイヤフラム型の圧力計で容量ブリッジと組み合せて【10^(-6)】〜【10^(-7)】Torrの感度を有するものを作ることに成功した。1〜4により基本的な技術は確立した。この基礎にたって、超低温および高磁場と組み合わせて高密度H↓実験を発展させて行く計画である。