超低速ミュオン顕微鏡

2016 年度 研究成果報告書

• 研究領域: 超低速ミュオン顕微鏡が拓く物質・生命・素粒子科学のフロンティア
• 研究課題/領域番号: 23108002
• 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: 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構
• 研究代表者: 三宅 康博 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 物質構造科学研究所, 教授 (80209882)
• 研究分担者: Patrick Strasser 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 物質構造科学研究所, 研究機関講師 (20342834) ; 石田 勝彦 国立研究開発法人理化学研究所, 仁科加速器研究センター, 副主任研究員 (70176189) ; 髭本 亘 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究部門 先端基礎研究センター, 研究主幹 (90291103)
• 連携研究者: 牧村 俊助 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 物質構造科学研究所, 技師 (10391715) ; 松田 恭幸 東京大学, 大学院総合文化研究科, 准教授 (70321817) ; 久我 隆弘 東京大学, 大学院総合文化研究科, 教授 (60195419) ; 藤森 寛 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 物質構造科学研究所, 先任技師 (60391786) ; 西山 樟生 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, その他部局等, 名誉教授 (50164611) ; 芳賀 芳範 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究部門・先端基礎研究センター, 研究主幹 (90354901) ; 網塚 浩 北海道大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (40212576) ; 加藤 礼三 国立研究開発法人理化学研究所, 加藤分子物性研究室, 主任研究員 (80169531) ; 中村 惇平 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 物質構造科学研究所, 准技師 (30621982) ; 二宮 和彦 大阪大学, 大学院理学研究科, 助教 (90512905) ; 伊藤 孝 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究部門・先端基礎研究センター, 研究員 (10455280) ; 小林 庸男 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 物質構造科学研究所, 技師 (80623917) ; 池戸 豊 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 物質構造科学研究所, 技師 (90415050) ; 妹尾 仁嗣 国立研究開発法人理化学研究所, 古崎物性理論研究室, 専任研究員 (30415054) ; 藪内 敦 京都大学, 原子炉実験所, 助教 (90551367) ; 山内 一宏 佐賀大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (60444395) ; 足立 泰平 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 物質構造科学研究所, 博士研究員 (10729700)
• 研究期間 (年度): 2011-04-01 – 2016-03-31
• キーワード: ミュオン / 超低速ミュオン / パルスレーザー / ライマンαレーザー / 共鳴イオン化法 / 表面界面 / 水素 / マイクロビーム

研究成果の概要

本研究班は、超低速ミュオンによる研究を本格的に開始する為、１）熱ミュオニウム発生装置並びに超低速ミュオン顕微鏡光学系を設計・製作し、２）理研班が構築する100μJ/パルス/cm2を超える大強度パルス状ライマンαレーザーシステムと組合わせる。これにより、0.2 eVの超低速ミュオンを従来の10,000倍以上、毎秒10(6)個発生させることを最終目標にしている。現段階では、レーザーシステムの増幅結晶の開発上の課題が残っており、ライマンαレーザー光の強度が1-数 μJ/パルス/cm2にとどまっており、毎秒数百個の収率に留まっている。現在、その条件下で、ナノｍμSR法のコミッショニングを進めている。

自由記述の分野

ミュオン科学