2014 Fiscal Year Annual Research Report
超電導共振器中のマイクロ波を用いた低温分子ビームの操作と基礎物理研究への応用
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24684031
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| Research Institution | University of Toyama |
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Principal Investigator |
榎本 勝成 富山大学, 理工学研究部(理学), 准教授 (50452090)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 原子分子物理 / 低温分子 / マイクロ波 / 素粒子実験 / 超伝導 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、超伝導共振器中で大幅に増強されたマイクロ波を用いて、低温分子ビームを集束・減速し、高指向性・低速の低温分子ビームを実現し、低温分子ビームを用いる高エネルギー物理学の精密測定に寄与することである。今年度では、ヘリウムバッファーガス冷却によるPbO分子ビームの改良をまず行い、前年度に比べて分子ビームのフラックスは２桁程度改善した。バッファーガス冷却を行う4 Kの金属セルの開口の最適化（直径2mmから直径5mmに変更）が最も改善に寄与した。
また、減速・集束された分子ビームの光学的検出のためには、レーザー周波数を1 MHz程度の精度で安定化させる必要がある。今年度では、超低膨張率ガラス製のエタロンを購入し、既存の波長計と組み合わせて、1 MHz精度のレーザー周波数測定計を作成した。エタロンのスペーサーの素材にはオハラ社のクリアセラムを用い、それを真空中で温度を安定化させた。一定速度の周波数ドリフト（約0.3 MHz/day）があるものの、非常に安定な周波数参照器として利用できた。ミラーには低分散ミラーを採用することで、数十nmにわたって一定の自由スペクトル領域を持つエタロンとなり、多数の共鳴線を持つ分子分光に役立つ仕様になっている。PbO分子と同じく、カリウム原子も405 nm付近に共鳴線を持ち、この共鳴線の絶対周波数がある程度の精度で求まっているため、これを基準の周波数とし、この超低膨張率エタロンを光周波数の物差しとして、PbO分子の共鳴周波数を数MHzの精度で決定する実験を進めている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
一昨年度のクライオスタットのリークの修理による遅れが尾を引いているため。
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| Strategy for Future Research Activity |
研究計画にやや遅れが生じているが、当初の計画の内容通り進めていく。電子の永久電気双極子モーメントについては、海外の他のグループが非常に高い精度の測定を既に報告しているため、それとは別のT,P非保存の物理の探究に有利な分子（TaNなど）を用いた研究を進める。
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| Causes of Carryover |
おおむね計画通りに予算執行をしているが、消耗品の購入が若干新年度にずれこんだため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
ずれこんだ消耗品の早期購入を含め、当初の予定通り予算執行を行う。
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Research Products
(3 results)
