| 研究課題/領域番号 |
15104003
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| 研究機関 | 東京工業大学 |
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研究代表者 |
旭 耕一郎 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (80114354)
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| 研究分担者 |
吉見 彰洋 理化学研究所, 応用原子核物理研究室, 研究員 (40333314)
内田 誠 東京工業大学, 大学院理工学研究科, 助手 (90397042)
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| キーワード | 電気双極子モーメント / 標準模型 / 超対称性模型 / 低周波核スピンメーザー / 磁場の安定化 / 光ポンピング |
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| 研究概要 |
原子の永久電気双極子モーメント(EDM)は時間反転対称性を破っており、その大きさは素粒子の標準模型では極めて小さい一方、超対称性模型など標準模型を越える理論の多くは現在の実験上限値近くその1-2桁下の値を予言する。そのため本研究では、希ガス元素の低周波核スピンメーザー装置を^<129>XeのEDMを現在の上限値の2桁下まで探索する事を狙っている。EDM検出のために、光ポンピング法でスピン偏極した^<129>Xe原子核のスピン歳差周波数が印可電場の作用でシフトすることを測定する。特に、低周波核スピンメーザーによって核スピン歳差信号を長時間観測し歳差位相のずれの検出を行う。
本年度は、前年度開発した一様性の高いソレノイドコイル、安定化電流源および4層磁気シールドを用いてアクティブスピンメーザー発振システムの構築を行った。第一段階として光学的自由誘導減衰測定からメーザー発振の基本的なパラメータとなる^<129>Xeの横緩和時間(T_2)の測定を行った。その結果、T_2=189sという値が得られ、以前のセットアップでの142sという値から一歩前進した。今後、位置依存性などを詳細に調べることで更なる向上が見込める。今年度開発したメーザー発振回路と組み合わせ、アクティブスピンメーザー発振も行う予定である。また、^<129>Xeセルへの高電場印加システムの設計およびテストを行った。EDMへの感度を高めるためには^<129>Xeセルに一様でより高い電場を印加することが重要となる。加えて当実験装置においては磁力計用のレーザー光を電極に垂直に入射させなければならない。そこでメッシュ電極を用いた電場印加セルのプロトタイプを製作し約10kVまで印加可能であることを確認した。またレーザー透過効率を上げるためフォトエッチングによる最適なメッシュパターンの製作を行った。電場印加テストおよび透過効率の測定は現在準備中である。来年度は、これまで独立に開発してきたシステムを組み合わせEDM測定を行う予定である。
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