高強度ミュオンビ-ムによる中間子科学の研究

1990 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 01044036
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 山崎 敏光 東京大学, 原子核研究所, 教授 (80011500)
• 研究分担者: 田村 裕和 東京大学, 理学部, 助手 (10192642) ; 永江 知文 東京大学, 原子核研究所, 助手 (50198298) ; 池畑 誠一郎 東京大学, 理学部, 助教授 (30107685) ; 早野 龍五 東京大学, 理学部, 助教授 (30126148) ; 福田 共和 東京大学, 原子核研究, 教授 (50116092) ; 橋本 治 東京大学, 原子核研究所, 助教授 (50092292) ; 勝又 紘一 理化学研究所, 磁性, 主任 (90002104) ; 門野 良典 理化学研究所, 金属, 研究員 (10194870) ; BREWER J.H. ブリティッシュコロンビア大学, 教授 ; KIEFL R. TRIUMF研究所, 研究員 ; 北沢 英明 理化学研究所, 磁性, 研究員 (00195257) ; 永田 敬 東京大学, 理学部, 助手 (10164211) ; 岩崎 雅彦 東京大学, 理学部, 助手 (60183745) ; 東 俊行 東京大学, 教養学部, 助手 (70212529) ; 三宅 康博 東京大学, 理学部, 助手 (80209882) ; KIENLE P. GSI研究所, 所長 ; 西山 樟生 東京大学, 理学部, 助教授 (50164611) ; 鳥養 映子 山梨大学, 工学部, 教授 (20188832) ; 近藤 保 東京大学, 理学部, 助教授 (10011610) ; 山崎 泰規 東京大学, 教養学部, 助教授 (30114903) ; 永嶺 謙忠 東京大学, 理学部, 教授 (50010947)
• キーワード: 高温超伝導体 / ミュオン / ミュエスア-ル / 有機物半導体 / 中間子原子 / 量子拡散

研究概要

トライアンフ研究所内に科研費特定研究「中間子科学」の援助を得て建設された超伝導ミュオンチャネルは順調に稼働していて、このチャネルを中心として当国際協力研究による実験研究では、次のような成果が得られた。
(1)高温超伝導体の負ミュオンスピン回転……超伝導メカニズムの解明に重要な知見を与える酸素位置の電子状態を(μーO)をプロ-ブとして探求する実験が系統的に行われた。単結晶LaSrCuOを用いた常磁性シフトの測定の実験で、結晶軸依存性からの種類の酸素に対応する信号を同定し、それぞれの温度依存性から、面酸素と頂点酸素の電子状態を探ることが出来ている。より精密な実験が進行している。(西山・鳥養・北沢・永嶺)。
(2)ポリアセチレンの負ミュオンスピン回転……一次元格子系の安定性を、(μーO)というボロン状の不純物を導入して調べる実験が行われ、周波数シフトの温度依存性から、230Kでの異常が見つかった(池畑・西山)。
(3)量子拡散など……アルカリハライドやMnSiについての正ミュオンスピン回転の実験が行われた(門野)。
また液体へリウムに補獲された負のπ中間子の一部が有限の寿命をもつことを発見し、それが単一エネルギ-をもつ負ミュオン源になりうる可能性を指摘した。(山崎・田村・早野など)
高温超伝導体の研究などの結果を、ミュエスア-ル国際会議で報告した(西山・永嶺・山崎・門野)。
(n、p)反応による東縛π中間子の生成反応に関する実験結果はPhys.Rev.誌に掲載された。(n、d)に関するサ-ベイがひきつづき行われている。

研究成果

• [文献書誌] M. Iwasaki et al.: "Search for Deeply Bound Pionic States by the ^<208>Pb(n,p)Reaction at Tn=418Mev" Phys. Rev.C43. (1991)
• [文献書誌] T. Yamazaki et al.: "PionーTransfer Reaction Spectroscopy of Inverse Kinematics for Studies of DeeplyーBound Pionic Atoms in Heavy Nuclei" Nucl. Instr. Meth.A292. 619- (1990)
• [文献書誌] A. Sakaguchi et al.: "π^0 Decay Process of Λ^^<12>C and Λ^^<11>B Hypernuclei" Phys. Rev.C43. 73- (1991)
• [文献書誌] T. Yamazaki: "Probing Electronically Driven Nuclear RelaxationーMuon NuclearーSpin Double Relaxation" Hyperfine Interactions, in press.
• [文献書誌] T. Yamazaki: "RealーPion States Formed by VirtualーPion Beam: New Family of Nuclear Exited States" Nucl. Phys.A518. 213- (1990)
• [文献書誌] T. Yamazaki: "Nuclei with Exotic Constituents" Nucl. Phys.A522. 335C- (1991)
• [文献書誌] K.Nishiyama et al.: "Probing Oxygen in High Tc Superconductor LaSrCuO by Negative Muons" 科研費特定研究「中間子科学」報告集「Meson Science」. 1. 27- (1990)
• [文献書誌] K. Nagamine et al.: "Design, Construction and Performance of the Superconductory Muon Channel at TRIUMF" 科研費特定研究「中間子科学」報告集「Meson Science」. 1. 9- (1990)
• [文献書誌] H. Toki et al.: "Sensitivity of Deeply Bound Pionic Atoms on the Neutron Skin" Phys. Letters. B249. 391- (1990)
• [文献書誌] H. Toki et al.: "PionーTransfer(n,d)and(d,^3He)Reactions Leading to Deeply Bound Pionic Atoms" Nucl. Phys., in press.
• [文献書誌] T. Yamazaki et al.: "d(HI,^3He)Reaction Spectroscopy for the Formation of Pionic Bound States" Nucl. Instr. Meth., submitted.
• [文献書誌] N. Nishida et al.: "μ^-SR Studies of Oxide Superconductors" Hyperfine Interactions, in press.