| 研究課題/領域番号 |
08404016
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
素粒子・核・宇宙線
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| 研究機関 | 広島大学 |
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研究代表者 |
遠藤 一太 広島大学, 大学院・先端物質科学研究科, 教授 (90033894)
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| 研究分担者 |
吉田 勝英 広島大学, 放射光科学研究センター, 教授 (90029489)
飯沼 昌隆 広島大学, 大学院・先端物質科学研究科, 助手 (00294512)
高橋 徹 広島大学, 大学院・先端物質科学研究科, 助教授 (50253050)
後藤 公徳 広島大学, 放射光科学研究センター, 教務員 (30284227)
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| 研究期間 (年度) |
1996 – 1999
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| キーワード | ポジトロニウム / コヒーレント生成 / 対創生 / 量子電磁力学 |
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| 研究概要 |
ポジトロニウムは電子と陽電子の束縛状態であり,その性質の精密測定は量子電磁力学の検証につながる。ところがスピン0のポジトロニウム(p-Ps)の寿命は直接測定した例がない。これは、p-Psの寿命が非常に短く(0.1ns程度)通常の測定方法が使えないためである。本研究では、1.相対論的効果により寿命を延ばす。2.単結晶標的に高エネルギーγ線を当て、高エネルギーポジトロニウムビームを作る。3.磁場中を高速Psが通過すると相対論効果により、電場イオン化現象がおこることを利用してPsを検出する。という新しいアイデアに基づき、コヒーレント対生成理論の検証と実験装置の検討を行い、以下のような成果を得た。
1.350MeVγ線ビームを用いて結晶からの電子陽電子対創生実験を行った結果、ヒコーレント効果により、予言どおりのエネルギーで生成断面積が急増することがわかった。
2.このとき、発生角度の小さな事象だけを選ぶと、断面積増大効果はより顕著であり、また鋭いピークを作ることが実証され、単色高エネルギーPsのコヒーレント生成理論の妥当性がわかった。
3.磁極間通過時の相対論的ポジトロニウムの電場イオン化確率の計算を行い、磁石を用いた相対論的Ps検出の具体的方法を提案した。
4.これらの検討に基づき,単結晶におけるポジトロニウム生成崩壊測定システムを構築し、広島大学の150MeV電子ビーム施設REFERに設置した。まもなく、長期ビームタイムの使用が認められ計測が開始される見込みである。
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