2015 Fiscal Year Annual Research Report
| Project Area | Frontier of Materials, Life and Elementary Particle Science Explored by Ultra Slow Muon Microscope |
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23108005
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| Research Institution | Institute of Physical and Chemical Research |
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Principal Investigator |
岩崎 雅彦 国立研究開発法人理化学研究所, 仁科加速器研究センター, 主任研究員 (60183745)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中嶋 隆 京都大学, エネルギー理工学研究所, 准教授 (50281639)
河村 成肇 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 物質構造科学研究所, 講師 (60311338)
三部 勉 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 准教授 (80536938)
和田 智之 国立研究開発法人理化学研究所, 光量子工学研究領域, グループディレクター (90261164)
斎藤 徳人 国立研究開発法人理化学研究所, 光量子工学研究領域, 上級研究員 (90333327)
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| Project Period (FY) |
2011-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | ミュオニウム生成標的 / パルスVUVレーザー / ミュオニウム再偏極 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本計画研究では、「超低速ミュオン顕微鏡」の基礎技術を支えると同時に、超冷却と先鋭化によりミュオン顕微鏡の性能をさらに高度化するため、次の開発を行った。
低温ミュオニウム生成標的の開発（河村・三部・岩崎）：シリカエアロゲル表面にマイクロチャンネルを設けた室温高効率ミュオニウム発生標的を用い、ビーム先鋭化とスピン制御などの機能を持つミュオニウム生成標的試験装置を理研RALに設置し、ミュオンビームを用いた装置試験を開始した。しかし、同時に推進しているJ-PARC MLF実験室Uラインの超低速ミュオンビームライン開発がJ-PARC故障等での遅れの影響を受け、いまだ進行中であることから、理研RAL支所での標的試験に必要なレーザーの本格的運転に至っていない。科研費自体は終了するが、予算を別途確保し、さらに研究を進める。
新規レーザーシステム開発（斎藤、和田）：ミュオニウム解離用122nm・100 µJ/pulse級の高安定・高出力パルスレーザーシステム開発を終了し、J-PARCで物性研究を行うためにA01班が準備した高温タングステン標的から発生したミュオニウムに照射し、世界最高強度の超低速ミュオン収量を得ることに成功した。更に、システム全体を最適化することで、物性実験を開始する。このレーザーシステムのために新規に創生した光学結晶の内でレーザー最終段に用いる大型結晶の光学性能を改善することにより、まもなく当初目標のレーザー性能を達成する見込みである。これと並行して、今後も引き続き、理研RALで新ミュオニウム生成標的の性能評価試験に必要なレーザー開発を行う。
ミュオニウム再偏極（中嶋）：新規レーザーの仕様を元にナノ秒パルスによる再偏極化の理論研究を行い、新規ミュオニウム生成標的と組み合わせれば再偏極化が十分実現可能であるとの見込みを得て、試験装置の概念設計を進めた。
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| Research Progress Status |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(37 results)
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[Journal Article] Laser Spectroscopy of Ground State Hyperfine Splitting Energy of Muonic Hydrogen2015
Author(s)
Masaharu Sato, Katsuhiko Ishida, Masahiko Iwasaki, Sohtaro Kanda, Yue Ma, Yasuyuki Matsuda, Teiichiro Matsuzaki, Katsumi Midorikawa, Yu Oishi, Shinji Okada, Norihito Saito, Kazuo Tanaka and Satoshi Wada
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Journal Title
JPS Conference Proceedings
Volume: 8
Pages: 025005-1~6
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Studies on Muonium Production from Silica Aerogel with Substructure for the Muon g-2/EDM Experiment2015
Author(s)
R.Kitamura, G.Beer, K.Ishida, M.Iwasaki, S.Kanda, H.Kawai, N.Kawamura, W.Lee, S.Lee, G.M.Marshall, Y.Matsuda, T.Mibe, Y.Miyake, S.Nishimura, Y.Oishi, S.Okada, A.Olin, M.Otani, N.Saito, K.Shimomura, P.Strasser, M.Tabata, D.Tomono, K.Ueno, E.Won and J-PARC muon g-2/EDM collaboration,
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Journal Title
JPS Conference Proceedings
Volume: 8
Pages: 025016-1~6
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Precise Measurement of Muonium HFS at J-PARC MUSE2015
Author(s)
H. A. Torii, M. Aoki, Y. Fukao, Y. Higashi, T. Higuchi, H. Iinuma, Y. Ikedo, K. Ishida, M. Iwasaki, R. Kadono, O. Kamigaito. S. Kanda, D. Kawall, N. Kawamura, A. Koda, K. M. Kojima, K. Kubo, Y. Matsuda, T. Mibe, Y. Miyake 他13名 MuP collaboration
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Journal Title
JPS Conference Proceedings
Volume: 8
Pages: 025018-1~6
DOI
Peer Reviewed
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[Presentation] J-PARCミューオンg-2/EDM実験におけるミューオン加速実現に向けた低速ミューオン源生成実験の結果報告と展望2016
Author(s)
北村遼, 深尾祥紀, 石田勝彦, 半澤光平, 河村成肇, BongHo Kim, 近藤恭弘, 三部勉A, 大谷将士, 齊藤直人, 下村浩一郎 他J-PARC muon g-2/EDMコラボレーション
Organizer
日本物理学会第71回年次大会
Place of Presentation
仙台、東北学院大学
Year and Date
2016-03-19
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[Presentation] J-PARCにおける超低速ミュオンビームラインのコミッショニング状況2016
Author(s)
足立泰平, 池戸豊, アンバダットパント, 山内一宏, 大石裕, 中村惇平, ストラッサーパトリック, 伊藤孝, 髭本亘, 牧村俊助, 河村成肇, 下村浩一郎, 門野良典, 三宅康博, 鳥養映子
Organizer
日本物理学会第71回年次大会
Place of Presentation
仙台、東北学院大学
Year and Date
2016-03-19
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[Presentation] J-PARC・MUSE・超低速ミュオン生成用コヒーレント真空紫外光の強度測定状況32016
Author(s)
中村惇平, 大石裕, 斎藤徳人, 宮崎洸治, 岡村幸太郎, 足立泰平, 池戸豊, 横山幸司, 牧村俊助, ストラッサーパトリック, 友野大, 髭本亘, 河村成肇, 長友傑, 下村浩一郎, 幸田章宏, 小嶋健児, 伊藤孝, 藤森寛, 和田智之, 門野良典, 三宅康博
Organizer
日本物理学会第71回年次大会
Place of Presentation
仙台、東北学院大学
Year and Date
2016-03-19
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[Presentation] Ultra-slow muon production with room-temperature thermal-muonium-emitting material2015
Author(s)
S. Okada, P. Bakule, G. Beer, J. Brewer, Y. Fujiwara, K. Ishida, M. Iwasaki, S. Kanda, H. Kawai, N. Kawamura, R. Kitamura, W. Lee, Y. Ma, G. Marshall, Y. Matsuda, T. Mibe, Y. Miyake, S. Nishimura, Y. Oishi, A. Olin, M. Otani, N. Saito, M. Sato, K. Shimomura, P. Strasser 他5名
Organizer
The international workshop on future potential of high intensity proton accelerator for particle and nuclear physics (HINT2015)
Place of Presentation
茨城県東海村、J-PARC
Year and Date
2015-10-13
Int'l Joint Research
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[Presentation] J-PARCミューオンg-2/EDM精密測定実験のためのミューオン加速試験に向けた低速ミューオン源の開発2015
Author(s)
北村遼, 深尾祥紀, 石田勝彦, 半澤光平, 河村成肇, BongHo Kim, 近藤恭弘, 三部勉, 三宅康博, 大谷将士, Patrick Strasser, 齊藤直人, 下村浩一郎A他J-PARC muon g-2/EDMコラボレーション
Organizer
日本物理学会2015年秋季大会
Place of Presentation
大阪市、大阪市立大学
Year and Date
2015-09-25
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[Presentation] J-PARC・MUSE・超低速ミュオン生成用コヒーレント真空紫外光の強度測定状況22015
Author(s)
中村惇平, 大石裕, 斎藤徳人, 宮崎洸治, 岡村幸太郎, 足立泰平, 横山幸司, 牧村俊助, 池戸豊, 三宅康博, ストラッサーパトリック, 友野大, 髭本亘, 河村成肇, 長友傑, 下村浩一郎, 和田智之, 幸田章宏, 小嶋健児, 伊藤孝, 藤森寛, 門野良典, 西山樟生
Organizer
日本物理学会2015年秋季大会
Place of Presentation
吹田、関西大学千里山キャンパス
Year and Date
2015-09-18
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