2014 Fiscal Year Annual Research Report
世界最高輝度X線を用いた真空の構造の研究
Publicly Offered Research
| Project Area | Particles Physics opening up the Tera-scale horizon using LHC |
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| Project/Area Number |
26104701
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
難波 俊雄 東京大学, 素粒子物理国際研究センター, 助教 (40376702)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 素粒子実験 / 量子電磁力学 / 真空の構造 / X線光学 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は実験のフェーズ1の位置づけであり、まず、実験装置の準備を行った。年度初めは各部品や検出器を製作した。測定系を組み上げて、動作とバックグラウンドを確認するため、6月にSPring-8のBL19LXUビームラインで試験測定を行った。3日間のビームタイムで、X線衝突系、検出器系ともに問題なく動作し、バックグラウンドも想定通りであった。そのセットアップをほぼそのまま使用して、SACLAで光子・光子散乱を探索した。測定は11月3日から6日にかけてSACLA BL3、EH4で行った。装置を約1日かけて調整し、ほぼ2日間データを取得した。その結果、光子・光子散乱のシグナルとして予想されるエネルギー領域にはイベントが見つからなかった。フォトダイオードで測定したX線光子数と、ワイヤースキャンから求めたビームサイズを考慮して、今回の測定で得られた光子・光子散乱に対する上限値は3.7×10^-25m^2(信頼レベル95%)となった。これは、以前のわれわれの測定と比較すると約4倍厳しい制限である。ただし、かつて可視光領域で行われた実験と比較すると、QEDの予言する断面積に対する制限としては弱い。この原因の一つは、SACLAのビームが調子が悪く、線幅、光子数ともに期待するほどの性能ではなかったことがある。これらの結果の詳細については、現在解析中で、論文として公開する準備をしている。また、更なる感度向上のためにX線衝突系の改良を進めている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初予定していた通り、実験装置の準備が完了し、第一回目の測定を行う事ができた。また、今後の感度向上のための課題の洗い出しができ、改良の方針を決定できた。
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| Strategy for Future Research Activity |
光子・光子散乱の探索感度を向上させ、次の測定を行う。感度向上のためには、まず、SACLAの改良(SEED化)によるX線の単色性の向上が期待できる。また、現在、X線の衝突のためにはラウエ回折を利用しているために大幅なX線のロスがあるが、これをブラッグ回折の利用に変更し、そのための結晶を作成することでも感度向上を行う。
これらにより、SACLAで世界最高感度での光子・光子散乱探索実験を行う。
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Research Products
(7 results)
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[Journal Article] Search for photon-photon elastic scattering in the X-ray region2014
Author(s)
T. Inada, T. Yamaji, S. Adachi, T. Namba, S. Asai, T. Kobayashi, K. Tamasaku, Y. Tanaka, Y. Inubushi, K. Sawada, M. Yabashi, T. Ishikawa
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Journal Title
Physics Letters B
Volume: 732
Pages: 356-359
DOI
Peer Reviewed
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