| 研究課題/領域番号 |
21K18630
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分15:素粒子、原子核、宇宙物理学およびその関連分野
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| 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 |
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研究代表者 |
大谷 将士 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 加速器研究施設, 助教 (90636416)
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| 研究分担者 |
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, 主任研究員 (40354740)
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| 研究期間 (年度) |
2021-07-09 – 2024-03-31
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| キーワード | ミュオン / ミューオン / 自動サイクロトロン共鳴加速 |
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| 研究成果の概要 |
2マイクロ秒の寿命を持つミューオンを迅速に加速するために注目されているサイクロトロン共鳴加速の実現可能性について、シミュレーションと試作機の制作を通じて検証した。
シミュレーション結果によると、長さ29cmの加速空洞と約7テスラのソレノイド磁石を用いることで、約20MeVまでの加速が可能であることが確認された。これは、現在建設中の加速器に比べて数十分の一の長さでの加速が可能であることを示している。
また、シミュレーションを基に設計・製作された加速空洞の試作機について、製作段階での基本性能評価を行った結果、予想通りの性能が得られていることが明らかになった。
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| 自由記述の分野 |
量子ビーム科学
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
近年、申請者が実現したミューオンの加速技術は、新たな量子ビームの可能性を世界に示すものであり、ミューオン精密測定を足掛かりにした素粒子統一理論の解明をはじめ、新たな科学的発見のための起爆剤として期待されている。加えて、ミューオンを利用したピラミッドや火山の透視技術は、宇宙線を加速ミューオンビームに置き換えることで、非常に短時間で高精度のイメージングが実現できることから、多様な応用が議論されている。本研究では、ミューオン加速器の更なる高度化を目指したサイクロトロン共鳴加速の原理実証を行った。
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