2013 Fiscal Year Annual Research Report
超低速ミュオン顕微鏡が拓く物質・生命・素粒子科学のフロンティア総括
Project Area | Frontier of Materials, Life and Elementary Particle Science Explored by Ultra Slow Muon Microscope |
Project/Area Number |
23108001
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Research Institution | University of Yamanashi |
Principal Investigator |
鳥養 映子 山梨大学, 医学工学総合研究部, 教授 (20188832)
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
三宅 康博 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 (80209882)
門野 良典 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 (10194870)
岩崎 雅彦 独立行政法人理化学研究所, 仁科加速器研究センター, 主任研究員 (60183745)
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Project Period (FY) |
2011-07-25 – 2016-03-31
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Keywords | 超低速ミュオン / スピン / イメージング / 情報発信 / 有機的連携 |
Research Abstract |
本領域は、超低速ミュオン顕微鏡(USMM)によるイメージング法を確立し、スピン時空相関の概念により、多様な物理、化学、生命現象を統一的に理解する新しい学術領域の開拓を目指す。総括班は、(1)各計画班および公募研究の有機的な連携促進と研究支援、(2)領域の運営と研究遂行に関する一元的な窓口、 (3)共同研究、研究人材育成の組織的推進、(4)評価と助言・指導、(5)成果の情報発信の機能を果たす。 実験装置設置施設(J-PARC)の事故により施設が使用できなかったため超低速ミュオン発生に至らなかったが、国際会議International Symposium on Science Explored by Ultra Slow Muon(USM2013)(8/9-12, 松江市)を開催し、国内外への情報発信と国際連携を推進した。 【計画研究部門】国際会議を組織・運営した。若手人材育成の一環として、博士研究員がプレスクール(8/8)の運営、大学院生が本会議の運営に活躍した。ホームページの英語版を充実させるとともに、国際会議プロシーディングをJPS Conference Proceedings Vol.2を出版した。4人の博士研究員のうち2名が、本プロジェクトで実績を上げ、常勤職に昇任した。 【イノベーション創出部門】国際会議に隣接分野の先端研究者を招聘し、異分野交流を推進した。2月に英国で講演会を開催した。前年度のトライアルユース経験者が、リエゾングループの支援により一般実験課題申請を行い、採択に至った。高エネルギー加速器支援機構のサイエンスチャレンジを共催した。 【評価部門】5月に評価委員会を開催し、領域代表ら研究計画説明と進捗報告を受け、指導・助言を行った。国際会議の国際諮問委員として組織委員会への助言を行った。
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Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
H25年度の最大の目標は、超低速ミュオン実験装置を完成させ、薄膜や積層膜等でテスト実験を開始すること、国際会議を開催して国際的な情報発信を行うことであった。実験装置はほぼ完成し、H25.5.27に法定の施設検査を予定していた所、直前に陽子ビームを共有しているJ-PARCハドロン施設における放射能漏れ事故が発生し,施設検査も加速器運転も停止となった。本実験装置を建設した物質生命研究施設も立入り禁止のまま、予定された加速器施設の性能向上のための長期運転停止に入った。H26.2.17にビーム運転が再開され、3/3に施設検査を受けて合格した。遅れを取り戻すべくビーム発生に向けて全力をあげて取り組む。 実験装置設置機関のかかる事情により、目標としたH25年度前半の超低速ミュオン発生はならなかったが、周辺装置の整備や、他施設を用いた予備実験は順調に進んだ。PSIの低速ミュオンを用いた超伝導体の実験では、本プロジェクトの空間分解能なしには究明できない現象の予兆を発見し、これまでミュオンが使われていなかった生命科学や触媒化学分野でも成果が出始めていることは大きな成果である。 国際会議USM2013(8/9-12, 松江市)には、装置開発から物質・生命・素粒子科学の広い分野の最先端の研究者126名(11か国、外国人23名)が参加し、90件(口頭発表44件、ポスター発表46件)の発表と分野を超えた交流を行い、異分野連携による新学術領域を開拓する本プロジェクトの特徴と、超低速ミュオン顕微鏡によるミュオン界面科学研究の世界拠点形成に向けた情報発信を行うことができた。 5月に領域代表が5名の評価委員に個別に進捗状況の説明を行い、中間報告に対するコメントと今後の進め方に対する指導・助言を受けるとともに、国際会議では6か国27名の国際諮問委員の助言と協力を受けた。
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Strategy for Future Research Activity |
H26年度前半の超低速ミュオン発生及び薄膜実験の開始に向けて、計画研究者、公募研究者、実験研究者、理論研究者の有機的連携をさらに強化して、総力を挙げて取り組む。 当初計画では実質2年半の実験期間を確保する予定であったが、H25年度の施設閉鎖とその後遺症により大幅なビームタイムの削減となった。新規開発された高利得結晶のさらなる高性能化を追求しつつ、レーザー強度とビーム形状の最適化をはかりながら、J-PARCの陽子ビームのパワーアップに合わせたライマンα光の高強度化、すなわち超低速ミュオン強度の増強を図る。 実験研究は、超低速ミュオンの深さ方向分解能等の性能に応じて、計画研究、公募研究で提案されている研究課題についての優先順位を領域全体で議論し、ピークとなる研究成果を挙げることと、新しい分野への展開をはかることのバランスをとりながら進めていく。 H25年度の超低速ミュオン発生を前提に採用したH23-24年度の公募研究者は、研究期間内に超低速ミュオン実験が実現しなかったため、了解を得て全員が連携研究者として今後も領域内に残り協力して頂くこととなった。H25-26年度の公募研究者(新規加入14名)も含めて増大する実験提案と大幅に減少した実験時間の調整を図るために、残る研究期間中にできるだけ多くの研究者が超低速ミュオン実験を経験できるよう,関連する研究はグルーピングして共同研究をより一層推進する方向で,研究課題,研究チーム間の有機的連携を進める。そのために、領域会議、班会議、班を超えた連携会議で十分な相互理解をはかる。
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Research Products
(61 results)
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[Journal Article] Ultra Slow Muon Project at J-PARC MUSE2014
Author(s)
Yasuhiro Miyake,Yutaka Ikedo, Koichiro Shimomura, Patrick Strasser, Nagatomo Takashi, Jumpei Nakamura, Shunsuke Makimura, Naritoshi Kawamura, Hiroshi Fujimori, Akihiro Koda1, Yasuo Kobayashi, Kusuo Nishiyama, Ryosuke Kadono, and Eiko Torika
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Journal Title
JPS Conf. Proc. Proc. Int. Symp. Science Explored by Ultra Slow Muon (USM2013)
Volume: 2
Pages: 010101-1-6
Peer Reviewed
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[Journal Article] Construction of Ultra Slow Muon Beam Line at J-PARC2014
Author(s)
T. Nagatomo, Y. Ikedo, P. Strasser, S. Makimura, J. Nakamura, K. Nishiyama, K. Shimomura, N. Kawamura, A. Koda, H. Fujimori, Y. Kobayashi, , A.D. Pant, R. Kadono, E. Torikai and Y. Miyake
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Journal Title
JPS Conf. Proc. Proc. Int. Symp. Science Explored by Ultra Slow Muon (USM2013)
Volume: 2
Pages: 010102-1-5
Peer Reviewed
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[Journal Article] U-line at MLF/J-PARC for Ultra Slow Muon Microscopy2014
Author(s)
Yutaka Ikedo, Yasuhiro Miyake, Koichiro Shimomura, Patrick Strasser,Naritoshi Kawamura, Kusuo Nishiyama, Shunsuke Makimura, Hiroshi Fujimori,Akihiro Koda, Jumpei Nakamura, Takashi Nagatomo, Yasuo Kobayashi,Taihei Adachi, Amba Datt Pant, Kazuhiko Ishida
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Journal Title
JPS Conf. Proc. Proc. Int. Symp. Science Explored by Ultra Slow Muon (USM2013)
Volume: 2
Pages: 010103-1-4
Peer Reviewed
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[Journal Article] Transport of Coherent VUV Radiation to Muon U-Line for Ultra Slow Muon Microscope2014
Author(s)
Jumpei Nakamura, Yu Oishi, Norihito Saito, Koji Miyazaki, Koji Yokoyama,Kotaro Okamura, Shunsuke Makimura, Yasuhiro Miyake, Takashi Nagatomo,Patrick Strasser, Yutaka Ikedo, Dai Tomono, Koichiro Shimomura, Satoshi Wada, Naritoshi Kawamura, Akihiro Koda, Kusuo Nishiyama
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Journal Title
JPS Conf. Proc. Proc. Int. Symp. Science Explored by Ultra Slow Muon (USM2013)
Volume: 2
Pages: 010108-1-7
Peer Reviewed
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[Journal Article] Development of High-Rate Positron Tracker for the Muonium Production Experiment at J-PARC2014
Author(s)
S. Kanda, H. Fujimori, Y. Fukao, Y. Ikedo, K. Ishida, M. Iwasaki, N. Kawamura, K. M. Kojima, M. Lee, S. Makimura, T. Mibe, Y. Miyake, J. Nakamura, Y. Nagashima, T. Nagatomo, K. Nagumo, S. Nishimura, S. Okada,N. Saito, K. Shimomura, T. Suzuki, P. Strasser, K. Ueno, E. Won
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Journal Title
JPS Conf. Proc. Proc. Int. Symp. Science Explored by Ultra Slow Muon (USM2013)
Volume: 2
Pages: 010404-1-7
Peer Reviewed
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[Journal Article] Chiral Magnetic Soliton Lattice in MnSi2014
Author(s)
Y. Kousaka, N. Ikeda, T. Ogura, T. Yoshii, J. Akimitsu, K. Ohishi, J. Suzuki, H. Hiraka, M. Miyagawa, S. Nishihara, K. Inoue, and J. Kishine,
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Journal Title
JPS Conf. Proc. Proc. Int. Symp. Science Explored by Ultra Slow Muon (USM2013)
Volume: 2
Pages: 010205-1-6
Peer Reviewed
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[Journal Article] Ultra Slow Muon Microscopy by Laser Resonant Ionization at J-PARC, MUSE2013
Author(s)
Y. Ikedo, K. Shimomura, P. Strasser, N. Kawamura, K. Nishiyama, A. Koda, H. Fujimori, S. Makimura, J. Nakamura, T. Nagatomo, R. Kadono, E. Torikai, M. Iwasaki, S. Wada, N. Saito, K. Okamura, K. Yokoyama, T. Ito, W. Higemoto,
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Journal Title
Hyperfine Interact.
Volume: 216
Pages: 79-83
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[Journal Article] Positron separators in Superomega muon beamline at J-PARC2013
Author(s)
Ikedo Y, Miyake. Y, Shimomura. K, Strasser.P, Kawamura. N, Nishiyama. K, Makimura. S, Fujimori. H, Koda. A, Nakamura. J, Nagatomo. T, Kobayashi. Y, Adachi. T, Pant. A. D, Ogitsu.and Ishida K
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Journal Title
Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section B: Beam Interactions with Materials and Atoms
Volume: 317 Part B
Pages: 365-368
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[Journal Article] Measurement of muonium emission from silica aerogel”, P. Bakule, G.A. Beer, D. Contreras2013
Author(s)
P. Bakule, G.A. Beer, D. Contreras,M. Esashi, Y. Fujiwara, Y. Fukao, S. Hirota, H. Iinuma, K. Ishida, M. Iwasaki, T. Kakurai, S. Kanda, H. Kawai,N. Kawamura, G.M. Marshall, H. Masuda, Y. Matsuda, T. Mibe, Y. Miyake,S. Okada, K. Olchanski, A. Olin, H. Onishi, N. Saito, K. Shimomura,P. Strasser, S. Yoshida
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Journal Title
Prog. Theor. Exp. Phys.
Volume: 103
Pages: C01
DOI
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[Presentation] Development of room-temperature thermal-muonium-emitting material for ultra-slow muon production and afure plan of ultra-slow-muon beamline at RIKEN-RAL2013
Author(s)
S. Okada, G. Beer, Y. Fujiwara, K. Ishida, M. Iwasaki, H. Kawai, G. Marshall, T. Mibe, Y. Oishi, A. Olin, N. Saito, M. Tabata, D. Tomono, K. Ueno and K. Yokoyama
Organizer
International Symposium on Science Explored by Ultra Slow Muon (USM2013)
Place of Presentation
くにびきメッセ(島根県)
Year and Date
20130809-20130812
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