2023 年度研究成果報告書

ミューオンニュートリノ質量測定に向けた低速ミューオニックヘリウムビーム開発

研究課題

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研究課題/領域番号	20K12495
研究種目	基盤研究(C)
配分区分	基金
応募区分	一般
審査区分	小区分80040:量子ビーム科学関連
研究機関	大阪大学
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)
研究期間 (年度)	2020-04-01 – 2024-03-31
キーワード	ミューオン / ミューオン原子
研究成果の概要	ヘリウム3原子(3He)とミューオンの反応で三重水素とミューオンニュートリノの崩壊調べることで運動学的にニュートリノ質量を測定する目標のために、ミューオニックヘリウム３原子（3Heμ-）を生成してビームとして取り出すことを目標とし、その前段階として４Heにミューオンを照射して止まった原子を引き出すための実験装置の設計を進めることができた。実験装置のうち真空層の転用にともなう改良、真空層周辺の整備までは実施できた。大阪大学で想定していたミューオンビーム照射はミューオン源故障のため期間内にはできなかったが、今後に成果がでるよう引き続き準備を進めている。
自由記述の分野	ミューオン科学、量子ビーム
研究成果の学術的意義や社会的意義	残念ながら照射はビームトラブルで未実施のため、研究としては実施した装置設計、製作、実験検討での成果ではあるが、ビーム生成が可能になった際には学術的意義として運動学的な質量測定で精度向上が考えられる。さらに社会的意義として、ビーム生成手法を応用することで低速ミューオン原子ビームとして材料分析等の応用の可能性について、現段階では検討に至ったので今後の研究継続で明らかにする。