2019 Fiscal Year Annual Research Report
Efficient production of ultra-slow muonium
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17H02904
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| Research Institution | High Energy Accelerator Research Organization |
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Principal Investigator |
三部 勉 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 准教授 (80536938)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | ミューオン / ミューオニウム / g-2 / EDM / 対称性 / 熱化 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究で開発したレーザー微細穴加工を施したシリカエアロゲルをJ-PARCミュオン実験施設で稼働中のミュオンビームラインに設置し、熱ミュオニウム生成とそれを1S-2P遷移を利用してレーザーイオン化する試験を試みた。シリカエアロゲルは、カナダTRIUMFですでに評価を終えた最適化された加工パターンで製作したものを用いた。表面ミュオンビームを照射して下流側に生成したミュオニウムを波長122nm, 355nmの２種類のパルスレーザーを用いてイオン化した。ミュオニウムをレーザーイオン化し、室温エネルギーを持つミュオンを生成することを実証した。定量評価が可能なデータの取得には至っていないが、今後定量評価を行うための準備が整った。これと並行して、1S-2Sの2光子遷移を用いてイオン化する実証試験を着想・計画した。この方法が実現すれば、1S-2P遷移に比べて格段に良い空間分解能でミュオニウムの分布を測定することが可能となる。その試験の最初の段階として水素原子をイオン化する試験を行い、イオン化後の水素イオンを電場で取り出し、MCPで測定することに成功した。最後にミュオニウムの生成に関してこれまでの研究成果をまとめた包括的な論文の執筆を行い、投稿する準備をほぼ整えた（２０２０年５月、投稿予定）。この論文では、レーザー穴加工パターンを系統的に変化させ、それとミュオニウム生成の関係を調べた結果、長期安定性を確かめた結果、真空中に放出されたミュオニウムの偏極に関する測定結果、TRIUMFとJ-PARCで異なるビームを用いて取得したデータが矛盾なく理解できたこと、について報告している。
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| Research Progress Status |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Beam commissioning of muon beamline using negative hydrogen ions generated by ultraviolet light2019
Author(s)
Y. Nakazawa, S. Bae, H. Choi, S. Choi, T. Iijima, H. Iinuma, N. Kawamura, R. Kitamura, B. Kim, H.S. Ko, Y. Kondo, T. Mibe, M. Otani, G.P. Razuvaev, N. Saito, Y. Sue, E. Won, T. Yamazaki, H. Yasuda
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Journal Title
Nucl. Instrum. Meth. A
Volume: 937
Pages: 164-167
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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