| 研究課題/領域番号 |
16K17546
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| 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 |
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研究代表者 |
的場 史朗 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, 特別助教 (80535782)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| キーワード | 量子ビーム / ミュオン / 移動管法 / 運動量移行断面積 / 陽電子 / 軌跡検出器 |
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| 研究実績の概要 |
移動管法を用いてミュオンの移動度測定を行い、ミュオン-中性気体分子間の熱エネルギー領域における運動量移行断面積を導出し、希ガスや二原子分子衝突のベンチマークデータを作成する。気体中のミュオン移動度から得られた断面積と非経験的分子軌道法によるポテンシャルエネルギー曲面を用いた古典的及び量子力学的軌道計算から導出した断面積とを比較して、量子力学的散乱現象に起因する断面積の振動構造を検証する。
平成28年度の研究期間では、移動管に装着させるためのプラスチックシンチレーションファイバーを用いた崩壊電子軌跡検出器の開発を行った。ミュオンからの崩壊電子が移動管に多数に巻かれた1mm角のシンチレーションファイバーを通過すると、そのシンチレーション光がアバランシェフォトダイオードで検出される。シンチレーションファイバーを二重に巻き同時計測を行うことで、移動管の軸方向に射影した発光位置が得られる。試作機として一重のみの軌跡検出器を製作し、1気圧の空気中に停止した正ミュオンからの崩壊陽電子検出実験を行った。その結果、対消滅ガンマ線によるバックグラウンドは非常に低く陽電子による発光を低SN比で観測でき、発光位置分布の測定に成功した。
次年度では、外側のシンチレーションファイバー検出器及び移動管真空槽の開発を行っていく予定である。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
初年度からシンチレーションファイバー軌跡検出器の試作機を使用してミュオンビームを用いた予備実験を行うことが出来ており、装置開発は順調に進んでいる。
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| 今後の研究の推進方策 |
初年度において内周側のシンチレーションファイバー検出器を製作したので、次年度は外周側及び移動管真空槽を製作し軌跡検出器付き移動管実験装置を完成させる。ミュオン停止位置分布の精密測定を行い、モンテカルロ計算との比較からミュオン減速板厚さの調整を行う。最初に停止位置分布の狭いアルゴン気体を用いてミュオン移動度の初測定を目指す。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
シンチレーション検出器の内周部のみ製作を行い装置テストを進めていたので、外周部分の製作費を次年度に持ち越しとなった。
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| 次年度使用額の使用計画 |
残りの検出器部分も政策を制作を進めており、平成29年度に経費を使用して完成予定である。
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