2005 Fiscal Year Annual Research Report
ラジウムのミュオン原子の固体水素薄膜中での生成と観測
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15340091
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| Research Institution | High Energy Accelerator Research Organization (KEK) |
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Principal Investigator |
PATRICK STRASSER 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, 助手 (20342834)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
岩崎 雅彦 独行政法人理化学研究所, 岩崎先端中間子研究室, 主任研究員 (60183745)
松崎 禎市郎 独行政法人理化学研究所, 岩崎先端中間子研究室, 副主任研究員 (10134842)
石田 勝彦 独行政法人理化学研究所, 岩崎先端中間子研究室, 副主任研究員 (70176189)
松田 恭幸 独行政法人理化学研究所, 岩崎先端中間子研究室, 研究員 (70321817)
谷口 秋洋 京都大学, 原子炉実験所, 助教授 (10273533)
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| Keywords | ミュオン / 固体水素 / イオン源 / ミュオンX線 / イオン注入 / 不安定核 / ラジウム |
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| Research Abstract |
この研究は、ラジウム同位体イオンを固体水素薄膜に照射し、不安定核のミュオン原子を作ることを提案するものである。今年度、イオン源として表面電離型イオン源が採用された新しいシステムでの実験に向けて、まず、そのイオン源やビーム光学系などシステムの最適化が図られた。
最適化は、京都大学原子炉実験所において、バリウムの安定同位体により行われた。バリウムはラジウムと同族であり、同程度のイオン化エネルギーを持つため、ラジウムでの実験に向けた調整等には最適であり、また、不安定核であるラジウムに対する実験を行う際にも、イオン源のアイオナイザー内部に、安定同位体バリウムをマーカーとして混入しておけば、このマーカーで調整や最適化を行った後、そのまま、不安定核イオンへの切り替えができるので、効率的な実験が可能となる。
その結果、想定される焦点位置において、数ミリメートルのビーム・スポットサイズで、約1マイクロアンペアのバリウムイオンビームの生成が観測されるとともに、数時間にわたり安定したビーム強度が得られ、実験上必要とされる条件を十分に満たしていることが確認された。そして、平成18年1月、英国・ラザフォードアップルトン研究所(RAL)のRIKEN-RALミュオン施設の装置に、この新システムが設置された。
今後、ラジウムを用いた実験に向け、まず、バリウム同位体イオンを固体水素薄膜に照射し、バリウムミューオン原子の生成実験などを行う予定である。
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