超強磁場下のミュオン物理

• 研究課題/領域番号: 61122012
• 研究種目: 特定研究
• 配分区分: 補助金
• 研究機関: 神戸大学
• 研究代表者: 本河 光博 神戸大, 理学部, 教授 (30028188)
• 研究分担者: 野尻 浩之 神戸大学, 理学部, 教務職員 (80189399) ; 西山 樟生 東京大学, 理学部, 助手 (50164611) ; 永嶺 謙忠 東京大学, 理学部, 助教授 (50010947) ; 伊達 宗行 大阪大学, 理学部, 教授 (80028076)
• 研究期間 (年度): 1986
• 研究課題ステータス: 完了 (1986年度)
• 配分額: 10,300千円 (直接経費: 10,300千円); 1986年度: 10,300千円 (直接経費: 10,300千円)
• キーワード: 強磁場 / 中間子物理 / MSR

研究概要

本研究内容は3年にわたって行うように計画が分割されており本年度は最初の年であるため主として実験を行うための装置の開発設計テストに努力がはらわれた。
強磁場発生の方法には大きくわけて水冷式定常磁場とパルス磁場の二つがある。前者の方法で20T〜30Tの磁場を得ることは可能であるが装置自体が非常に大きなものとなり我々の考えている予算で建設することは不可能である。パルス磁場はコンデンサーに蓄えられたエネルギーを瞬間的にコイルに放電して大電流を流し強磁場を出す方法で、水冷式に比べ経済的でありまた出し得る最高磁場も高い。本研究ではミユオンビームがパルス的に来ることを考慮し、そのパルスに同期して発生するパルス磁場を用いることにする。しかし今までに開発され利用されてきた単発のパルス磁場とな異り、周期的に飛来するビームパルスと同じくくり返しを必要とするので定常磁場のように冷却についても考察しなければならない。しかし実際に設計を行ってみるとコイルの冷却よりも電源の方に問題があることがわかった。即ち限られた予算で電源をつくるために電源側の内部損失による発熱をできるだけへらす必要があり、そのためにくり返しの周波数を低くしなければならない。したがって50ミリ秒間隔でくるビームパルスすべてに同期することはできなく2秒に一度のパルス磁場発生となる。コインの内径は約20mmで 約10【cm^3】の空間に30Tの磁場を発生させ、デユワーを使うことによりヘリウム温度での実験も可能になるようにする。
本年はこの電源に必要なコンデンサーバンクを購入したが充電器等は次年度の予定である。したがって現有の小型のバンクを用いて単発でコイルの発燃テスト等を行った。