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2018 年度 研究成果報告書

移動管法による低エネルギーミュオン衝突の研究

研究課題

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研究課題/領域番号 16K17546
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 量子ビーム科学
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

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)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワードミュオン / 陽電子 / 軌跡検出器 / 移動度 / 移動管 / 運動量移行断面積
研究成果の概要

本研究では,移動管法を用いて気相中のミュオン移動度測定を行うことで,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することや,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ことが目的である.
移動管内の緩衝気体中でミュオンから崩壊した高速陽電子を検出する軌跡検出器付き移動管を製作し,J-PARC物質生命科学実験施設ミュオンSラインにて1気圧ヘリウム気体中における正ミュオン停止位置分布測定を行い,運動量移行断面積を導出した.その結果,室温領域のヘリウム気体中における衝突現象ではミュオンは水素の同位体と見なしても差し支えないことが示唆された.

自由記述の分野

放射線物理学

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究の意義は以下の通りである.
1,緩衝気体によるミュオン減速と崩壊陽電子軌跡検出器を組み合わせることにより,レーザー等の大掛かりな装置を用いずともmeV領域のミュオン原子物理学研究が可能であることを示した.2,熱エネルギー領域の気体中での正ミュオンの振る舞いについて,室温では水素同位体と見なしても差し支えない事が示唆された.環境中のミュオンの挙動について情報を与えるものであり,詳細な第一原理計算による検証が待たれる.

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公開日: 2020-03-30  

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