2007 Fiscal Year Annual Research Report
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19654041
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| Research Institution | High Energy Accelerator Research Organization |
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Principal Investigator |
都丸 隆行 High Energy Accelerator Research Organization, 超伝導低温工学センター, 助教 (80391712)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
鈴木 敏一 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 超伝導低温工学センター, 講師 (20162977)
長嶋 泰之 東京理科大学, 理学部, 教授 (60198322)
新冨 孝和 日本大学, 大学院・総合科学研究科, 教授 (10016082)
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| Keywords | 重力 / 等価原理 / Gravity Induced Electric Field / 荷電粒子 / ドリフトチューブ / 自由落下 |
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| Research Abstract |
本研究は、荷電粒子の等価原理検証実験で原理的な制限となるGravity Induced Fieldの実証実験である。Gravity Induced Fieldは10^<-6>V/mと非常に小さく、直接計測が難しいため、本研究では金属円盤を高速回転させて強い遠心力を加えることで、等価的に大きなGravity Induced Fieldを作り、有意に計測できるように工夫した。
本年度は、高速モーター、回転円盤、振動容量電位計、磁気シールドの制作などハードウェアの整備を行った。高速モーターはターボ分子ポンプの磁気軸受け部を転用し、およそ500Hzの高速回転が実現できる見込みが得られた。このような高速で金属円盤を回転させると、遠心力で円盤の弾性破壊が生じる可能性がある。そこで、遠心力と引っ張り強度がうまく釣り合うような形状を検討し、ガウシアン関数形状が適していることが分かった。この検討に基づき、ジュラルミン製のガウシアン関数形状円盤を制作した。振動容量電位計はACフィードバック型を採用し、電位の0点計測を実現できるようにした。
Gravity Induced Filedの実測で最も大きな障害となるのは、高速モーター等からの漏れ磁場である。回転円盤に垂直に存在する磁場は、円盤内の電子にローレンツカを与え、Gravity Induced Fieldと同様な電位差を生じてしまう。計算の結果、円盤にかかる磁場は0.1Gauss以下に抑えなければならないことが明らかとなった。この結果に基づき、パーマロイ製の磁気シールドを制作した。現在漏れ磁場および磁気シールド効果の計測中であり、この結果は学会で報告することを検討している。
来年度は、十分な磁気シールドを施し、Gravity Induced FiIedの実測を行う予定である。
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