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2011 年度 実績報告書

反水素原子と反水素イオンによる反物質科学の展開

研究課題

研究課題/領域番号 19002004
研究機関独立行政法人理化学研究所

研究代表者

山崎 泰規  独立行政法人理化学研究所, 山崎原子物理研究室, 上席研究員 (30114903)

研究分担者 松田 恭幸  東京大学, 大学院・総合文化研究科, 准教授 (70321817)
キーワード反水素 / 反陽子 / 陽電子 / CPT対称性 / 非中性プラズマ
研究概要

1.新たにネオンモデレーターを用いる陽電子蓄積器を導入することにより、陽電子蓄積数を一桁増やすことに成功した。
2.このため、既に国内で開発済みであった陽電子のネオンモデレーター装置をCERNに搬送し、且つ、超伝導磁石中にある陽電子蓄積トラップを再設計し、稼働させることで上記の性能を実現した。
3.不均一磁場中に蓄積した陽電子の回転電場圧縮を、広い周波数、電場振幅についてサーベイし、ほぼ定常的に回転電場圧縮を可能とした。その結果、陽電子密度10^8/cm^3が達成された。
4.反陽子を陽電子に混合する方法の開発が冷反水素の合成に最も重要な技術開発事項であるとの認識の元、自動共鳴法による反陽子雲の内部温度を上げることなく、全体を加速する方法を開発するとともに、反陽子直接打ち込み法を高精度化することで、冷反水素の合成に成功した。
5.反水素合成モードにおいて、反陽子の高周波加熱法を新たに開発・導入し、そのパラメータを最適化することで、合成反水素数を大幅に増やし、且つ、反水素合成の長時間化に成功した。
6.反水素ビーム検出器をBGO単結晶板を用いることで実現し、大変高性能の反水素検出器を実現した。得られた結果は大変興味深いものであった。詳細はなお解析中である。
7.反水素スピン分析器を反水素合成装置、カスプトラップ、の下流に接続し、スピン分析器の下流への反水素ビーム引出に成功した。その際、上記7の反水素ビーム検出器が中心的な役割を演じた。

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2012 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (8件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Development of a monoenergetic ultraslow antiproton beam source for high-precision investigation2012

    • 著者名/発表者名
      N. Kuroda, et al.
    • 雑誌名

      Physical Review Special Topics

      巻: 15 ページ: 024702,1-10

    • DOI

      10.1103/PhysRevSTAB.15.024702

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The ALPHA - detector: Module Production and Assembly2012

    • 著者名/発表者名
      G. B. Andressen, et al.
    • 雑誌名

      Journal of Instrumentation

      巻: 7 ページ: C01051,1-11

    • DOI

      10.1088/1748-0221/7/01/CO1051

    • 査読あり
  • [学会発表] Synthesis of cold antihydrogen and CPT symmetry test2012

    • 著者名/発表者名
      山崎泰規
    • 学会等名
      AISAMP
    • 発表場所
      台湾大学、台北、台湾
    • 年月日
      2012-10-23
  • [学会発表] Recent progresses on antihydrogen research2012

    • 著者名/発表者名
      山崎泰規
    • 学会等名
      PEARL
    • 発表場所
      復旦大学、上海、中国
    • 年月日
      2012-10-03
  • [学会発表] 自然の囁きを聴く -時空の対称性を探る反物質2012

    • 著者名/発表者名
      山崎泰規
    • 学会等名
      東レ科学講演会
    • 発表場所
      朝日ホール、東京
    • 年月日
      2012-09-29
  • [学会発表] Antihydrogen beam for HF spectroscopy -cusp trap scheme-2012

    • 著者名/発表者名
      山崎泰規
    • 学会等名
      EMMI Workshop
    • 発表場所
      ダルムシュタット、ドイツ
    • 年月日
      2012-05-03
  • [学会発表] Antimatter matters : Recent Progress with cold antihydrogen and antiproton research2012

    • 著者名/発表者名
      山崎泰規
    • 学会等名
      Workshop on highly charged ions
    • 発表場所
      ムンバイ、インド
    • 年月日
      2012-03-28
  • [学会発表] 冷反水素原子の生成・操作と分光2012

    • 著者名/発表者名
      山崎泰規
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      関西学院大
    • 年月日
      2012-03-25
  • [学会発表] Resonance structure of a positron cloud under radial compression in anon-uniform magnetic field2012

    • 著者名/発表者名
      藤井甲基
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      関西学院大
    • 年月日
      2012-03-24
  • [学会発表] カスプトラップから引き出されたスピン偏極反水素ビーム検出のための反水素検出器の開発2012

    • 著者名/発表者名
      大塚未来
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      関西学院大
    • 年月日
      2012-03-24
  • [備考]

    • URL

      http://radphys4.c.u-tokyo.ac.jp/research.html

  • [備考]

    • URL

      http://www.riken.jp/ap/indexj.html

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公開日: 2014-07-16  

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