• 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

世界最高輝度X線を用いた真空の構造の研究

公募研究

研究領域先端加速器LHCが切り拓くテラスケールの素粒子物理学~真空と時空への新たな挑戦
研究課題/領域番号 26104701
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) 2014-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
16,510千円 (直接経費: 12,700千円、間接経費: 3,810千円)
2015年度: 7,930千円 (直接経費: 6,100千円、間接経費: 1,830千円)
2014年度: 8,580千円 (直接経費: 6,600千円、間接経費: 1,980千円)
キーワード素粒子実験 / 量子電磁力学 / 真空の構造 / X線光学
研究実績の概要

本年度は実験のフェーズ 2として、実験装置の高感度化を行い、そのセットアップを用いてX線自由電子レーザー施設(SACLA)で光子・光子散乱の測定を行った。
昨年度までの経験をもとに、X線を分岐、交差させるシリコンのラウエ散乱結晶や、ビームを単色化するチャンネルカット結晶、X線を検出するためのゲルマニウム半導体検出器などを最適化した。SACLAのビームタイム(2015/11/11から11/14の2.5日)にビームラインでの調整と測定を行った。10.985keVのX線を利用し、結晶や検出器等の調整が順調にできたため、測定時間は計34時間とることができた。また、ビームタイム内に、別途、ワイヤースキャンを行い、ビームサイズ(縦134±7μm、横0.977±0.028μm)も実測した。SACLA自身のX線ビーム強度が昨年よりも強くなっていることもあり、昨年度と比べて2桁以上の高い感度で探索することができた。取得したデータを解析し、SACLAのX線と同じタイミング(0.4μs以内)でシグナルが予想されるエネルギーの領域(17.6から20.4keV)を調べたところ、検出されたイベントは全データ通じて0イベントであった。このことから、重心系エネルギー6.46keVにおいて、光子・光子散乱の散乱断面積の上限値1.9×10e-27平方メートル (信頼レベル95%)が得られた。これは、今までX線領域で最も厳しい制限であったわれわれの昨年度の結果を、約200倍向上したものである。
この結果について、研究会、物理学会で既に発表を行い、現在、学術雑誌に投稿するための論文を執筆中である。

現在までの達成度 (段落)

27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

27年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2016 2015 2014 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うちオープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 2件、 査読あり 1件) 学会発表 (8件) (うち招待講演 1件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] X線自由電子レーザーを用いて真空を探る2015

    • 著者名/発表者名
      山崎高幸、山道智博、稲田聡明
    • 雑誌名

      高エネルギーニュース

      巻: 34 ページ: 97-104

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Search for Photon-Photon Elastic Scattering in the X-ray Region2014

    • 著者名/発表者名
      T. Inada, T. Yamaji, S. Adachi, T. Namba, S. Asai, T. Kobayashi, K. Tamasaku, Y. Tanaka, Y. Inubushi, K. Sawada, M. Yabashi, T. Ishikawa
    • 雑誌名

      Physics Letters B

      巻: 732 ページ: 356-359

    • DOI

      10.1016/j.physletb.2014.03.054

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] SPring-8/SACLAにおける光子光子散乱の探索2016

    • 著者名/発表者名
      山道智博
    • 学会等名
      日本物理学会第71回年次大会
    • 発表場所
      東北学院大学 (宮城県・仙台市)
    • 年月日
      2016-03-22
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] X線を用いた光子・光子散乱 ー光で探る真空ー2015

    • 著者名/発表者名
      難波俊雄
    • 学会等名
      新学術領域研究会 テラスケール2015
    • 発表場所
      東京工業大学 (東京都・目黒区)
    • 年月日
      2015-12-22
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 光を使って真空・時空を探る2015

    • 著者名/発表者名
      浅井祥仁
    • 学会等名
      量子エレクトロニクス研究会「極限技術の科学と技術」
    • 発表場所
      東京大学山中寮 (山梨県・山中湖村)
    • 年月日
      2015-12-19
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 光を使って真空を探る2015

    • 著者名/発表者名
      難波俊雄
    • 学会等名
      日本物理学会第70回年次大会
    • 発表場所
      早稲田大学 (東京都・新宿区)
    • 年月日
      2015-03-22
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] SPring-8/SACLAにおける光子光子散乱の探索2015

    • 著者名/発表者名
      山道智博
    • 学会等名
      日本物理学会第70回年次大会
    • 発表場所
      早稲田大学 (東京都・新宿区)
    • 年月日
      2015-03-21
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Search for photon-photon scattering using the xFEL; Applications to the Particle physics2015

    • 著者名/発表者名
      浅井祥仁
    • 学会等名
      6th Ringberg Meeting on Science with FELs
    • 発表場所
      ゲッティンゲン (ドイツ)
    • 年月日
      2015-02-25
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] X線を用いた光子・光子散乱 ー光で探る真空ー2014

    • 著者名/発表者名
      難波俊雄
    • 学会等名
      新学術領域研究会 テラスケール2014
    • 発表場所
      大阪大学 (大阪府・豊中市)
    • 年月日
      2014-11-29
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] SPring-8/SACLAにおける光子光子散乱の探索2014

    • 著者名/発表者名
      山道智博
    • 学会等名
      日本物理学会2014年秋季大会
    • 発表場所
      佐賀大学 (佐賀県・佐賀市)
    • 年月日
      2014-09-18
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [備考] Tabletop Experiments

    • URL

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

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [備考] Tabletop Experiments

    • URL

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

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書

URL: 

公開日: 2014-04-04   更新日: 2018-03-28  

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