| 研究課題/領域番号 |
22KJ1562
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| 補助金の研究課題番号 |
22J14372 (2022)
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| 研究種目 |
特別研究員奨励費
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| 配分区分 | 基金 (2023)
補助金 (2022) |
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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 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
四塚 麻衣 名古屋大学, 理学研究科, 特別研究員(DC2)
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| 研究期間 (年度) |
2023-03-08 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
中途終了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
2023年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2022年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
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| キーワード | ミューオン |
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| 研究開始時の研究の概要 |
暗黒物質をはじめとした宇宙の謎解明のため、ミューオン精密測定実験に従事している。とくに、「冷却」及び「加速」に関する2つの開発を統合することで、従来のおよそ1000倍高品質なビームの実証を目指す。しかし、冷却したビームを加速装置へ入射するさい、周辺磁場の影響によって深刻なビーム品質の悪化が生じる。そのため、４組の電極で構成されるビーム軌道補正装置の開発を行う。以上を通して、超高品質ビームを用いた新しい実験手法の確立に向けた開発を行っている。
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| 研究実績の概要 |
ミューオン異常磁気能率は、標準理論による理論値と先行研究での実測値の間に4.2σの乖離がある。そこで、ミューオン精密測定を通して標準理論の厳しい検証及び新物理探索を目指している。本研究では、J-PARC muon g－2/EDM実験の要となる超高品質ミューオンビームの実証に向けた開発を行った。
先行研究の主要な系統誤差の原因であるビーム品質を改善するため、冷却と再加速によって極限までビーム広がりを絞った"超低速ミューオンビーム"を開発している。本研究ではビームライン最上流部である冷却による超低速ミューオンビーム生成から初段加速器による再加速までの実証を目指す。一番の課題は初段加速器への入射効率であり、2022年度においてビーム軌道の制御を行うための静電デフレクターを設計・製造を行った。
実証試験は、①超低速ューオンビームの生成実証及びビームプロファイル測定②高周波加速空洞による加速実証試験の2段階に分けて実施する予定である。J-PARC物質・生命科学実験施設において、2023年2月から6月の期間に断続的に、シリカエアロゲル標的による冷却およびレーザーイオン化によって超低速ミューオンビームの生成実証試験を実施した。生成した超低速ミューオンビームは、偏向磁石等を用いて背景事象との分離を行いながら輸送し、マイクロチャンネルプレートを用いてビーム強度を測定した。加えて、静電四重極を用いて、ビームプロファイルの測定を行った。
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