| 研究課題/領域番号 |
17H02904
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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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 |
素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
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| 研究機関 | 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構 |
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研究代表者 |
三部 勉 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 准教授 (80536938)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
15,600千円 (直接経費: 12,000千円、間接経費: 3,600千円)
2019年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2018年度: 7,280千円 (直接経費: 5,600千円、間接経費: 1,680千円)
2017年度: 7,410千円 (直接経費: 5,700千円、間接経費: 1,710千円)
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| キーワード | ミューオン / ミュオニウム / 熱化 / 冷却 / 対称性 / g-2 / EDM / ミューオニウム / 異常時期能率 / 電気双極子能率 / 異常磁気能率 / ミュオン / 素粒子実験 / ミューニウム |
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| 研究成果の概要 |
ミュオニウムは正ミュオンと電子から構成されるレプトン２体束縛状態である。熱エネルギーのミュオニウム（超低速ミュオニウム）の電子を剥ぎ取り加速することで超低エミッタンスミュオンビームが実現できる。これは新しいミュオン異常磁気能率・電気双極子能率の精密測定を可能とするが、ボトルネックは低い生成功率である。ミュオニウム生成物質として用いるシリカエアロゲルにレーザーアブレーション法で穴加工・溝加工を施し、真空中の熱ミュオニウムの生成収量を測定した。従来の懸念事項であった再現性と長期安定性、スピン偏極度の保持を確かめた。また、ミュオンビームの運動量分布の違いと収量の関係を定量的に理解した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
純粋なレプトン２体系であるミュオニウムは、理論的な不定性が少なく、素粒子標準理論を超える物理法則の研究に適しているだけでなく、ミュオンビームを一旦熱エネルギーまで減速して生成する過程を経るので、ミュオンビームを冷却する手法としても注目されている。後者は、新しい手法によるミュオンg-2・EDMの精密測定を可能とするだけでなく、透過型ミュオン顕微鏡や大規模構造のラジオグラフィなどにも応用可能な技術である。本研究で確立した室温エネルギーでのミュオニウムの生成技術は、これらに転用可能な技術である。
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