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1996 年度 研究成果報告書概要

低エネルギー偏極陽電子ビーム発生装置の実用化

研究課題

研究課題/領域番号 06554004
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分試験
研究分野 素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
研究機関東京都立大学

研究代表者

広瀬 立成  東京都立大学, 理学部, 教授 (70087162)

研究分担者 仲伏 広光  住友重機(株), 量子機器事業部, 取締役
汲田 哲郎  東京都立大学, 理学部, 助手 (30271159)
五十子 満大  東京都立大学, 理学部, 助手 (60087004)
千葉 雅美  東京都立大学, 理学部, 助手 (60128577)
浜津 良輔  東京都立大学, 理学部, 助教授 (20087092)
研究期間 (年度) 1994 – 1996
キーワード偏極陽電子 / ゼーマン効果 / スピン回転 / ポジトロニウム / 減偏極 / クエンチング / 消減ガンマ線
研究概要

β崩壊によって発生する陽電子は縦偏極しており、ヘリシティーの大きさはv/cで与えられる。しかし、この陽電子をそのまま用いたのでは、運動量はそろわない。また、通常の放射線源を用いたのでは、大強度ビームを作ることが困難である。
本研究の成果は、第一に、小型サイクロトロンで生成された18MeVの陽子を^<27>Al標的に当て、(p,n)反応によって^<27>Siを作り、そこから放出される低速偏極陽電子をソレノイド磁場に巻き付かせて輸送するという新しい方法を開発したこと、第二にゼーマン効果を利用して信頼ある低速陽電子の偏極度測定法を確立したこと、第三に、電磁場中および物質中ににおける減偏極を推定するためのモンテカルロシミュレーターを作成し実用化したことである。いずれも期待どうりの成果であり、国際会議、学会、研究会において、講演発表された。本研究で得られた知見を基礎にして、世界で唯一の高品質偏極陽電子ビームTOPPS(TOkyo metropolitan university Polarized Positron beam System)を構築することができた。今後TOPPSは、素粒子物理学、固体物理学、生物物理学など、学際領域を含む広範な研究領域にわたる実験に利用され、新しい物理学研究への発展を約束するものとして大きな期待がかけられている。

  • 研究成果

    (12件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (12件)

  • [文献書誌] T.Okugi et al.: "Proposed method to produce a highly polarized e^+ beam for future linear colliders" Jpn.J.Appl.Phys.35. 3677-3680 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] T.Hirose: "Important role of polarized positron beam infuture linean colliders" Proc.of Internat.Workshop on physics and exp.748-752 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] T.Matsumoto et al.: "Measurement of five photon annihilation of ortho-positronium" Phys.Rev.A54. 1947-1951 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] T.Matsumoto et al.: "Four photon decay of ortho-positronium" Phys.Rev.A54. 1952-1957 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] T.Kumita et al.: "Construction of polarized slow positron ninga compact cyclotron" To be published in Appl.Surface Science.

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] J.Yang et al: "Study on spin precession of polarized slow positrons in solids" Jpn.J.Appl.Phys.

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] T.Okugi, M.Chiba, R.Hamatsu, T.Hirose, T.Kumuta et al.: "Proposed method to produce a highly polarized e+ beam for future linear colliders" Jpn. J.Appl. Phys.35. 3677-3680 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] T.Hirose: "Impotant role of polarozed positron beam in future linear colliders" Proc. of Internat. Workshop on Physics and experiments with linear colliders (Morioka Iwate, 8-12 Sep.1995) ed. A.Miyamoto Y.Fujii. T.Matsui and S.Iwata, (World Science, Singapore 1996). 748-752

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] T.Matsumoto, M.Chiba, R.Hamatsu, T.Hirose and J.Yu: "Measurement of five photon annihilation of ortho-positronium" Phys. Rev.A54. 1947-1951 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] T.Matsumoto, M.Chiba, R.Hamatsu, T.Hirose and J.Yu: "Four-photon decay of orthopositronium : A test of charge conjugation invariance" Phys. Rev.A54. 1952-1957 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] T.Kumita, M.Chiba, R.Hamatsu, T.Hirose, M.Irako et al.: "Construction of Polarized Slow-Positron Beams Using a Compact Cyclotron" To be published in Appl. Surface Science.

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] J.Yang, M.Chiba, R.Hamatsu, T.Hirose M.Irako and T.Kumita: "Study on spin-precession of polarized slow positrons in solids" To be published in Jpn. J.Appl. Phys.

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より

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公開日: 1999-03-09  

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