Development of microwave cavities for measurement of muonium hyperfine structure at J-PARC
Development of microwave cavities for measurement of muonium hyperfine structure at J-PARC
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J-PARC 开发用于测量μ超精细结构的微波腔
DOI：
10.1093/ptep/ptab047
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发表时间：
2021
影响因子：
3.5
通讯作者：
Yoshida M
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Tanaka K S;Iwasaki M;Kamigaito O;Kanda S;Kawamura N;Matsuda Y;Mibe T;Nishimura S;Saito N;Sakamoto N;Seo S;Shimomura K;Strasser P;Suda K;Tanaka T;Torii H A;Toyoda A;Ueno Y;Yoshida M
MuSEUM 合作计划在日本质子加速器研究中心 (J-PARC)、材料和生命科学实验设施中测量锷基态超精细结构 (HFS)。即将推出的高强度光束 H 线可以将测量精度提高一个数量级。我们计划进行两个阶段的测量。首先，我们将在近零磁场中测量 Mu-HFS，然后我们将在强磁场中测量它。为此，我们开发了两个微波腔。此外，我们还评估了微波场波动带来的系统不确定性，并确定了对微波系统的要求；我们使用通过有限元方法计算的微波场分布。
The MuSEUM collaboration is planning measurements of the ground-state hyperfine structure (HFS) of muonium at the Japan Proton Accelerator Research Complex (J-PARC), Materials and Life Science Experimental Facility. The high-intensity beam that will soon be available, the H-line, allows for more precise measurements by one order of magnitude. We plan to conduct two staged measurements. First, we will measure the Mu-HFS in a near-zero magnetic field, and thereafter we will measure it in a strong magnetic field. We have developed two microwave cavities for this purpose. Furthermore, we evaluated the systematic uncertainties from such a fluctuation of microwave fields and confirmed the requirements for the microwave system; we use a microwave field distribution calculated with the finite element method.
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