2010 Fiscal Year Annual Research Report
新型核スピンメーザーの電気双極子モーメント測定への適用
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21244029
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
旭 耕一郎 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (80114354)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
内田 誠 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助教 (90397042)
吉見 彰洋 理化学研究所, 偏極RIビーム生成装置開発チーム, 研究員 (40333314)
上野 秀樹 理化学研究所, 偏極RIビーム生成装置開発チーム, チームリーダー (50281118)
古川 武 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, グローバルCOE研究員 (30435680)
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| Keywords | 原子核実験 / 核スピンメーザー / 精密周波数計測 / 原子EDM |
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| Research Abstract |
低磁場で発振が可能な新しいタイプのスピンメーザーである光検出・外部フィードバック型核スピンメーザーを開発し、これを、核スピンの歳差計測が本質的な役割を果たす^<129>Xe原子の永久電気双極子モーメント(EDM)の高感度探索に応用することを目指している。
平成22年度は高性能の^<129>Xeセルの作製に重要なセル焼き出し真空系においてターボ分子ポンプの更新とスクロール型ドライポンプの導入を行って真空度の改良を行い、セルを10^<-7>Torrの真空度で量産することが可能となった。スピンメーザーの発振に関しては任意波形発生器を導入してフィードバック信号処理系を整備した。またレーザー光導入部をファーバー化してメーザー装置と偏極度評価装置との間の切り替え使用を可能にした。さらに、メーザーによるスピン歳差周波数の観測データに関する解析手法を計算機シミュレーションにより検討し、観測時間塩の伸長とともに1/T_m^<3/2>から1/T_mの振る舞いに変わることが分かった。
メーザー周波数の安定化のために緩急磁場の変動を精密に計測する必要がある。このための高感度磁場測定法として原理提案されている非線形磁気光学回転効果(NMOR)を用いた磁力計の開発を進めた。このため新たに電気炉を導入してルビジウム封入試料セルの作製装置の整備を行った。試料セルの内壁処理法、サイズ、封入バッファーガスの種類を変えて作成し、磁気光学回転シグナルの大きさ、Rbスピン緩和時間について試験を行なった結果、セル内壁を硝酸で洗浄」、パラフィン剤でコーティングすることにより緩和時間が長いセルが得られること、シールド内の残留横磁場成分が磁場測定地に幅をもたらすことが分かった。今後さらにセルの性能向上と残留磁場の除去、磁気光学回転シグナルにおけるノイズの抑制が重要な開発要素と考えられる。
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[Presentation] Search for an EDM in the Xe-129 atom2010
Author(s)
K.Asahi, T.Inoue, T.Nanao, M.Tsuchiya, H.Hayashi, T.Furukawa, et al
Organizer
ECT Workshop on Violations of Discrete Symmetries in Atoms and Nuclei
Place of Presentation
Trento, Italy
Year and Date
20101115-20101119
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