• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

真空のポンプ・プローブ実験による真空構造の解明

公募研究

研究領域ヒッグス粒子発見後の素粒子物理学の新展開~LHCによる真空と時空構造の解明~
研究課題/領域番号 17H05398
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関東京大学

研究代表者

難波 俊雄  東京大学, 素粒子物理国際研究センター, 助教 (40376702)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
15,210千円 (直接経費: 11,700千円、間接経費: 3,510千円)
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: 7,930千円 (直接経費: 6,100千円、間接経費: 1,830千円)
キーワード素粒子物理学実験 / 真空 / レーザー / パルス磁石 / 素粒子実験 / 高性能レーザー / 素粒子物理実験
研究実績の概要

高フィネス共振器に蓄積したレーザーに強磁場を印加し、微小な偏光変化を観測することで真空に満ちた場の探索をおこなう。今年度はノイズの削減を更に推し進めるとともに、パルス磁石の改良をおこなった。
レーザーの共振器は真空中に設置するが、残留ガスによって偽シグナルが生じる。このため、高真空対応の真空容器を組み立て、真空引きの試験をおこなったところ、10^-6Pa台の真空度が達成され、問題ないことが確認できた。レーザーの入射光に関しては、AOM(音響光学変調器)を新たに導入し、安定化をおこなった。フィードバック系の安定化に関しては、偏光成分ごとの振る舞いを考慮して改善し、全体で出力強度雑音を1桁程度改善した。
パルス磁石の強磁場化に関しては、レーストラック形状のため、端部で生じる電磁応力によるストレスが問題となる。このため、端部に銅板を設置し、エディー電流をわざと生じさせて端部の磁場をキャンセルすることで電磁応力を抑えた。これにより、ストレスを約70%減少させることができ、18Tパルス磁石への開発が進められた。
最終的には装置を~1ヶ月にわたって長期運転することが必要となる。このため、特にレーザー部分を無人で制御するためのシステムを開発した。共振器のロックが外れた際の自動復帰システムや、強度モニターのドリフト補正回路を組み込むことで、数日にわたり無人で運転しても問題ないことが確認できた。
これらの改良により、世界最高感度で真空に満ちた場の探索をおこなうセットアップがほぼ整った。近日中に探索実験をおこない、結果を発表する。

現在までの達成度 (段落)

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2019 2018 2017 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] The OVAL experiment: a new experiment to measure vacuum magnetic birefringence using high repetition pulsed magnets2017

    • 著者名/発表者名
      Xing Fan, Shusei Kamioka, Toshiaki Inada, Takayuki Yamazaki, Toshio Namba, Shoji Asai, Junko Omachi, Kosuke Yoshioka, Makoto Kuwata-Gonokami, Akira Matsuo, Koushi Kawaguchi, Koichi Kindo, and Hiroyuki Nojiri
    • 雑誌名

      The European Physical Journal D

      巻: 71 号: 11 ページ: 308-308

    • DOI

      10.1140/epjd/e2017-80290-7

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] OVAL実験の感度を向上を目指した新型パルス磁石の考察2019

    • 著者名/発表者名
      成田佳奈香
    • 学会等名
      日本物理学会第74回年次大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] OVAL実験: パルス磁石と高フィネス共振器を用いた真空複屈折の探索2019

    • 著者名/発表者名
      上岡修星
    • 学会等名
      日本物理学会第74回年次大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] OVAL実験: パルス磁石と高フィネス共振器を用いた真空複屈折の探索2018

    • 著者名/発表者名
      上岡修星
    • 学会等名
      日本物理学会2018年秋季大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] OVAL実験: パルス磁石と高フィネス共振器を用いた真空複屈折の探索2018

    • 著者名/発表者名
      上岡修星
    • 学会等名
      日本物理学会第73回年次大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Search for Vacuum magnetic Birefringence with Pulsed Magnets2017

    • 著者名/発表者名
      S. Kamioka
    • 学会等名
      Light Driven Nuclear-Particle physics and Cosmology 2017 (LNPC17)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] LSW experiments with pulsed magnets + Vacuum Magnetic Birefringence (VMB)2017

    • 著者名/発表者名
      T. Inada
    • 学会等名
      orkshop on HIgh MAgnetic Fields for FUNdamental Physics (HIMAFUN)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] パルス磁石と高フィネス共振器を用いた真空複屈折の探索2017

    • 著者名/発表者名
      上岡修星
    • 学会等名
      日本物理学会2017年秋季大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [備考] Tabletop experiments

    • URL

      https://tabletop.icepp.s.u-tokyo.ac.jp

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書 2017 実績報告書

URL: 

公開日: 2017-04-28   更新日: 2019-12-27  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi