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2007 年度 実績報告書

中性子光学による基礎物理学

研究課題

研究課題/領域番号 19GS0210
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

清水 裕彦  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, 教授 (50249900)

研究分担者 嶋 達志  大阪大学, 核物理研究センター, 助教 (10222035)
佐藤 広海  理化学研究所, 仁科研究研究所, 先任研究員 (20300874)
大森 整  理化学研究所, 中央研究所, 主任研究員 (50233276)
北口 雅暁  京都大学, 原子炉実験所, 助教 (90397571)
舟橋 春彦  大阪電気通信大学, 工学部, 准教授 (00283581)
キーワード実験核物理 / 素粒子実験 / 物性実験 / 中性子科学 / 中性子光学
研究概要

近年飛躍的な発展を遂げた中性子光学を駆使することによって従来の測定限界を打ち破り、中性子寿命、時空間反転対称性の破れ、地球重力と素粒子の相互作用、未知相互作用探索等の研究を推進する。技術的側面としては、中性子集光光学及びスピン光学に加えて、高性能中性子検出器と中性子減速体の高度化研究を併せて研究することによって、中性子基礎物理及び物質科学における中性子の高効率利用に大きな波及効果を生むことを目指す。
今年度はこれらの研究推進の前提となる大強度陽子加速器実験施設(J-PARC)の3GeV RCSのスパレーション中性子源における冷中性子ビームラインBL05において、中性子光学・基礎物理実験装置の設計と上流ビーム分配光学系及び遮蔽体を製作した。基礎物理実験は測定装置の性能を最適化するための改良が研究推進上の主たる作業となり、なおかつそれぞれの測定が長期間にわたる。したがって、ビーム位置における場所の長期占有が必須である。そこで、中性子崩壊・中性子散乱・中性子干渉の各測定装置が並行して研究を進めることができるように、ビームを三つのブランチに分けて、それぞれ高偏極、高強度、低発散のビームを供給するものとした。この建設は来年度に完成し、ビーム供給を開始する予定である。
これと並行して、中性子光学を駆使した研究において、中性子波長領域の拡大の検討を行い、その手始めとして極冷中性子領域での屈折光学系の試験研究を開始した。本年度は物質界面屈折光学及び画像検出器の性能確認を仏ラウエランジュバン研究所の極冷中性子ポートを利用して行った。来年度は磁気光学系及び干渉光学系の基礎データを収集して、精密測定の新しい可能性を開拓するための国内外の研究協力体制の構築を図る。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2008 2007 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (5件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Slow Neutron Optics2008

    • 著者名/発表者名
      H. M. Shimizu
    • 雑誌名

      Trans. Materials Research Society of Japan (印刷)(掲載確定)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Spin-selective Neutron Optics for Neutron Fundamental Physics2007

    • 著者名/発表者名
      H. M. Shimizu
    • 雑誌名

      AIP Conf. Proc. 915

      ページ: 197-201

  • [学会発表] Neutron Fundamental Physics at J-PARC2008

    • 著者名/発表者名
      H. M. Shimizu
    • 学会等名
      The 4th International Workshop on Nuclear and Particle Physics at J-PARC
    • 発表場所
      茨城県水戸市
    • 年月日
      2008-03-05
  • [学会発表] The Optics of the J-PARC BL05 and Measurement of Neutron Decay2008

    • 著者名/発表者名
      K. Mishima
    • 学会等名
      The 4th International Workshop on Nuclear and Particle Physics at J-PARC
    • 発表場所
      茨城県水戸市
    • 年月日
      2008-03-05
  • [学会発表] Search for Medium Range Force by a Precision Measurement of Neutron Scatering Cross Section2008

    • 著者名/発表者名
      T. Shima
    • 学会等名
      The 4th International Workshop on Nuclear and Particle Physics at J-PARC
    • 発表場所
      茨城県水戸市
    • 年月日
      2008-03-05
  • [学会発表] Neutron Interferometer at J-PARC2008

    • 著者名/発表者名
      M. Kitaguchi
    • 学会等名
      The 4th International Workshop on Nuclear and Particle Physics at J-PARC
    • 発表場所
      茨城県水戸市
    • 年月日
      2008-03-05
  • [学会発表] Neutron Optics and Fundamental Physics at J-PARC2007

    • 著者名/発表者名
      H. M. Shimizu
    • 学会等名
      Ultracold and Cold Neutrons, Physics and Sources
    • 発表場所
      ロシア、サンクトペテルスブルク
    • 年月日
      2007-07-01
  • [備考] ただし整備中

    • URL

      http://nop.kek.jp/

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公開日: 2010-02-04   更新日: 2016-04-21  

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