ミューオン加速器の性能を飛躍的に高める超高周波数四重極加速器の基礎研究

2018 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 17K18784
• 研究種目: 挑戦的研究(萌芽)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 素粒子、原子核、宇宙物理およびその関連分野
• 研究機関: 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構
• 研究代表者: 近藤 恭弘 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究部門 J－PARCセンター, 副主任研究員 (40354740)
• 研究期間 (年度): 2017-06-30 – 2019-03-31
• キーワード: ミューオン加速 / リニアック / RFQ / ミューオンg-2 / Lバンド / コールドモデル / 無酸素銅 / ビーズ摂動法

研究成果の概要

ミューオン加速用の、従来の共振周波数にくらべておよそ4倍の共振周波数である1300MHzを持つ非常にコンパクトなRFQを開発した。450mm長の無酸素銅製低電力モデルを製作し、必要な精度を満たして加工できることを実証した。このモデルの周波数測定及び電磁場分布測定を行い、設計通りの電磁場が得られていることを確認した。この周波数帯のRFQの開発は世界初の物である。

自由記述の分野

加速器科学

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究により、1300MHz RFQ開発の前途が拓け、加速器科学に大きなインパクトを与えた。今後は実際にミューオンを加速できる実機製作に向けた研究を行う。このRFQが実現すれは、非常にコンパクトなミューオンリニアックが可能になり、ミューオン異常磁気モーメント測定を通して素粒子物理学の発展に寄与することが期待される