| 研究課題/領域番号 |
20K12495
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
友野 大 大阪大学, 核物理研究センター, 特任助教(常勤) (40415245)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| キーワード | ミューオン / ミューオニック原子 / ミューオンビーム |
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| 研究実績の概要 |
ミューオンニュートリノ質量の直接測定では、入射粒子と崩壊生成物の運動量を精密測定することによって、運動学的に計算することで質量が求められる。高精度での測定するためには、 二体崩壊など運動学的に簡単に記述できること、崩壊前後の粒子の運動量が決定できること、 粒子の質量が精度よく決まっていることが鍵となる。ミューオンニュートリノの直接測定に関しては、 90年代にパイ粒子を用いたπ^+→μ^++ν_μの崩壊プロセスを用いた測定が最も高精度で測定されているが、われわれはパイ粒子崩壊とは全く独立した原子核標的へのミューオン捕獲反応を用いた測定手法を開発を最終目標に、その元となるビーム開発として運動量可変な3Heμ+ビームを生成することを目的とする。ところでビーム自体は様々な応用が考えられるが、特にこの原子からヘリウムイオンを解離することで低速のミューオンを生成することが可能であり、この点も考慮して開発を行う。ビーム生成には薄い重水素(d2)標的を用いる予定である。d2標的中にミューオンを止めるとミュー オンは(dμd)分子を生成し核融合反応によって3Heを生成するが、数%程度ははミューオ ンを伴ったまま(dμd)→3Heμ- + n の反応によって3He+μ- を生成する。これを標的から引き出す。その手法は自明でないのでで手法の最適化や実際のビームの強度、分布、効率など検討を阪大核物理研究センターのミューオンビームを用いて系統的に研究を進める予定である。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
今年度の前半は社会情勢により大学への出入りが制限されたため作業開始が遅れた。また必要な情報収集の遅れから、昨年度は製作予定だった装置の設計にとどまり、データ収集用のモジュールなど一部を除いて実際の装置の製作は翌年度に持ち越している。
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| 今後の研究の推進方策 |
翌年度は今年度より引き続き装置の設計と製作を行う。今年度購入を行なったデータ収集系と検出器の一部に関しては翌年度からテストを行う。また、装置に組みこみ動作確認を行う。また、当初予定していたミューオンビームに関しては翌年度利用できるか不明なため、ビームのない状態でのテストをできるだけ先行して行う予定である。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
本年度は社会情勢による研究開始の遅れと装置の設計の遅れやにより発注が遅れている。そのため装置の購入費用の一部に関しては翌年度に持ち越し引き続き研究を進める。また打ち合わせの出張や国際会議の渡航も制限ないし延期されたため、必要旅費に関しても翌年度に持ち越し利用することとする。
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