| 研究課題/領域番号 |
21J01132
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| 研究種目 |
特別研究員奨励費
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 国内 |
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| 審査区分 |
小区分15020:素粒子、原子核、宇宙線および宇宙物理に関連する実験
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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 |
上岡 修星 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, 特別研究員(PD)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-28 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2022年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2021年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
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| キーワード | ミューオン / 高強度レーザー / ミューオニウム / g-2 / 素粒子実験 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
ミューオンの異常磁気モーメント(g-2)は、長年に渡って実験と標準理論に基づいた理論計算の乖離が報告されている物理量であり、この検証は素粒子物理にとって大きな重要性を持つ。現在、低温ミューオンを用いた新しいg-2測定実験が行われている。この実験は、ミューオニウムを電離して得られる低温ミューオンを用いることで、従来の手法において系統誤差になりえる収束電場が不要という利点がある。しかし、高強度の低速ミューオンの生成は未だ報告されていない。私は、この実験の根幹であるである低速ミューオン生成のための電離レーザーやミューオニウム生成ターゲットの開発を行い、高強度の低温ミューオンの生成を目指す。
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| 研究実績の概要 |
ミューオンを用いた新しい素粒子実験にかかせない超低速ミュオン源の開発を行った。今年度は主に下記の3点の研究・開発を行った。
・KEK つくばキャンパスにおける紫外光源の開発を行った。Nd:YAGの全固体光源の強度のR&Dを進め、あと一段のアンプを残して1.3Jまで達成した。これは概ね設計どおりであり、5Hz駆動ではあるものの、最終段のアンプを駆動することで2Jまで到達できる見込みである。また2段目のチタンサファイアのマルチパスアンプを構築した。今年度中に充分な励起までは至らなかったものの、基礎構築は完了したため、チタンサファイアが一通り準備された。
・J-PARC MLF U-lineでの超低速ミュオン生成試験を行った。エアロゲル標的と真空紫外光源2.6マイクロジュールを用いてミュオンのイオン化試験をおこなった。これまでに最も強い330Hzの超低速ミュオンの生成に成功した。シミュレーションとの比較を行ったが、シミュレーションにくらべて4倍程度の乖離があるためその原因を調査中である。これに関連して真空紫外光のより正確な評価の必要性が明らかになった。
・J-PARC MLF S-lineでの超低速ミュオンのエミッタンス測定を行った。これはこれまでにない初の試みである。g-2実験のために制作された新しいミューオンチェンバを用いて、岡山大学によって開発された光源を用いて超低速ミュオンを生成し、ビームプロファイラでその分布を測定した。プロファイラの測定は成功し、四重極電極の電圧をスキャンしてビームのエミッタンス測定を行った。結果は現在解析中である。
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| 現在までの達成度 (段落) |
翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
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