| 研究課題/領域番号 |
12640398
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
物理学一般
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| 研究機関 | 特殊法人日本原子力研究所 (2002)
高エネルギー加速器研究機構 (2000-2001) |
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研究代表者 |
坂本 眞一 (坂元 眞一) 日本原子力研究所, 東海研究所, 副主任研究員 (50215646)
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| 研究期間 (年度) |
2000 – 2002
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| 研究課題ステータス |
完了 (2002年度)
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| 配分額 *注記 |
3,600千円 (直接経費: 3,600千円)
2002年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2001年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2000年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
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| キーワード | ミュオン原子 / エキゾティック原子 / ミュオン移行反応 / 脱励起過程 / ミュオンX線 / Si(Li)X線検出器 / ミューオン原子 / ミューオン移行反応 / ミューオンX線 / エキゾティク原子 |
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| 研究概要 |
負ミュオンが水素同位体の混合系に停止した時、軽い同位体のミュオン原子のミュオンは、重い同位体との衝突により移行し、新たなミュオン水素原子を形成する。このミュオン移行反応は主に同じ主量子数の間で起こり、エネルギー準位の差の小さな励起状態ほど速くなる。ミュオン原子が基底状態に到達する際に放射されるLyman X線を検出する事により、基底状態のミュオン原子の数を測定する手法を確立し、直接測定する実験を開始した。以前、私がイギリスのラザフォード・アップルトン研究所で行った予備実験で得られたX線の時間スペクトルには、dμK_αX線には遅延成分が見られるようだが、dμK_βX線や、pμK_αX線、K_βX線には、そのような成分は見られない。X線測定の時間分解能を格段と向上させるために、カナダのTRIUMF研究所において、DC状のミュオンビームを用いたミュオン移行反応の実験を行った。
1.水素同位体問の励起状態でのミュオン移行反応は、これまで考えていたより、その速度は遅いことが再確認できた。これは、脱励起過程にあるミュオン水素原子の持つエネルギーは熱エネルギーではなく、数eVと高いためと考えられ、脱励起過程の間に加速されてきたためと思われる。
2.X線の時間スペクトルには、dμK_αX線には遅延成分が見られるが、dμK_βX線やpμK_αX線、K_βX線にはそのような遅延成分は見られない。dμK_αX線の71nsecという時定数を持った成分は、全体の30%にあたり、ほぼ、ミュオンの移行によってできたdμ原子の総数に相当する。一方、dμK_βX線には、95%のconfidence levelで、そのような遅延成分の存在は否定できた。これは、ミュオンがpからdに移行して出来たdμ原子、特に主量子数が2の状態が関与していると,思われる。
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