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2014 Fiscal Year Research-status Report

エキゾチック分子イオンの生成による正規ミューオニュームの創生の研究

Research Project

Project/Area Number 25400299
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

板橋 隆久  大阪大学, 理学(系)研究科(研究院), 研究員 (20112071)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 高久 圭二  大阪大学, 核物理研究センター, 助教 (30263338)
佐藤 朗  大阪大学, 理学(系)研究科(研究院), 助教 (40362610)
坂本 英之  大阪大学, 理学(系)研究科(研究院), 助教 (70423126) [Withdrawn]
Project Period (FY) 2013-04-01 – 2016-03-31
Keywords正負ミューオン / エキゾチック原子 / 摩擦冷却法 / ミューオンの低速化 / GEANT4 / 低速陽子ビーム
Outline of Annual Research Achievements

高輝度の陽子ビーム発生装置を組み立てることにより、ミューオンビームの摩擦減速過程をシミュレーションする。本装置の設置場所を基礎理学プロジェクトセンターから文理融合棟に移設し、ビーム光学系のアラインメント、排気系の組み立て、高圧系、ECRイオン源の組み立て、調整を行った。現在全系の真空引きを実施している。
摩擦減速過程の計算機コードGEANT4を用いたシミュレーション計算を実行中であり、散逸過程の利用によるエミッタンスの改良のためのモデレーターの選択、電位の選択の検討を行った。
5段の減速、加速、を構築し、1段当たり数KeV の減速、その50~60%の加速によるエミッタンス(運動量ー水平方向空間でのビームの広がり)解析を行っている。
実験装置では、減速ビーム、当初は陽子ビーム(~30KeV )をモデレーターによって10 keV に減速して、コリメーターと半導体検出器(SSD)によってビーム強度、広がりなどの測定を行う。低速ビームの光学的性質はSSDでは困難であるため、入射ビームのパルス化による飛行時間測定(TOF)を行う。イオン源のパルス化の準備を行っている。
超低速ビーム~1 KeV 以下の測定は静電型の分析器の設計が進行中である。また、斬新な減速法の開発のために、自由電子の大きな阻止能を利用する計画についてもシミュレーションや基本的は実験法の開発についての研究が進行している(ベトナムの研究者との共同研究)。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

低速陽子ビームの発生装置の移設を平成26年4月から6月に行った。
それに伴いビーム光学系の再組み立てアラインメント、などの調整を実施した。
分子ポンプの修理、電源の運転調整を行った。全系の調整運転が行われており、30 keV
の陽子ビームによる実験が開始される。

Strategy for Future Research Activity

1)半導体検出器による低速陽子ビームのエネルギー、ビームの広がりの測定を行う。
2)GEANT4 のシミュレーション結果との比較検討を行う。
3)コリメターの調整によってビームのエミッタンスの良否を決定する。
4)ECR プラズマ標的を製作して、自由電子の影響を調べる。
5)減速、加速の最適条件を求めてミューオン実験の方法を検討する。

Causes of Carryover

設置場所の変更に伴い、発生装置の光学的な再調整、試運転などによる。

Expenditure Plan for Carryover Budget

真空系の試運転、電源系の再調整、および減速材の設計、調整費に使用の予定である。

  • Research Products

    (1 results)

All 2015

All Presentation (1 results)

  • [Presentation] 低速陽子ビームのフリクショナル・クーリング法の開発2015

    • Author(s)
      板橋隆久
    • Organizer
      日本物理学会
    • Place of Presentation
      早稲田大学
    • Year and Date
      2015-03-21 – 2015-03-24

URL: 

Published: 2016-05-27  

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