Study of exotic atoms by microwave spectroscopy

微波光谱研究外来原子

• 批准号: 20KK0305
• 负责人: 黒田 直史
• 金额: $ 6.24万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Fund for the Promotion of Joint International Research (Fostering Joint International Research (A))
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021 至 2023
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20KK0305/
• 关键词: マイクロ波分光; 反水素原子; ミューオニウム; 微細構造; ラムシフト; 反水素

スイスの渡航の制限が2022年4月よりほぼなくなったことと，現地での反水素原子ビーム生成実験とそれを用いた分光実験が始まることを受けて，現地に滞在してそれらの実験に参加するとともに共同研究相手とマイクロ波を用いた反水素原子とミューオニウム原子の微細構造分光の計画の検討を進めた．基課題の反水素のラムシフト分光や共同研究者の行ったミューオニウムのラムシフト分光の進捗や成果をもとに微細構造分光実験のために開発する分光装置の仕様を詰めた．また，行動制限や渡航制限によっと当初の予定からずれた微細構造分光実験の実施時期について共同研究者と打合せを進めている．現地の共同研究者とともに，基課題でのラムシフト分光実験での分光対象である反水素原子ビームの想定される強度やビーム径などを元にして，10GHzのマイクロ波での分光に適した共振器において必要な振動電場強度を得るための構造の検討を進めた．現地の実験から反水素原子ビームの径が2から3cmと大きくなることが予想されたため，高次の電磁波モードが成立する共振器の検討と設計を行った．特に分光実験に用いるマイクロ波の波長がビーム径に近いものとなるため，ビームが通るあたりで十分な強度が得られる電磁場の分布となる工夫を行った．分光装置設計と平行して，開発する分光器のテスト実験のために水素原子線生成チャンバーを準備した．また，ライマンアルファ光をCsIコート付きのMCPを用いて検出することとし，検出器を設計・製作し組み上げた．

The limitations ス イ ス の tayouan の が April 2022 よ り ほ ぼ な く な っ た こ と と, in situ で の defection element atoms ビ ー ム generated be 験 と そ れ を with い た spectral be 験 が beginning ま る こ と を by け て, Hysteresis in situ に し て そ れ ら の be 験 に attend す る と と も に hand joint research phase と マ イ ク ロ wave を with い た defection element atoms と ミ ュ ー オ ニ ウ ム atomic の fine-structure spectral の project の beg を 検 into め た. Base subject の defection element の ラ ム シ フ ト line spectral や common researchers の っ た ミ ュ ー オ ニ ウ ム の ラ ム シ フ ト spectral の into 捗 や results を も と に fine structure light be 験 の た め に open 発 す る spectroscopic device の shi others を wall め た. Limitations ま た, action system limit や tayouan に よ っ と の original designated か ら ず れ た fine structure light be 験 の be applied period に つ い て researchers と together play close せ を into め て い る. の common field researchers と と も に, subject で の ラ ム シ フ ト spectral be 験 で の spectral polices like で あ る defection element atoms ビ ー ム の scenarios さ れ る strength や ビ ー ム diameter な ど を yuan に し て, 10 GHZ の マ イ ク ロ wave で の spectral に optimum し た resonator に お い て な vibration field strength を's necessary る た め の tectonic の beg を 検 into め た. In situ の be 験 か ら defection element atoms ビ ー ム の が 2 か ら 3 cm と き く な る こ と が to think さ れ た た め, high order の electromagnetic モ ー ド が established す る resonator の beg と 検 line design を っ た. Special に spectral be 験 に with い る マ イ ク ロ wavelength が の ビ ー ム diameter に nearly い も の と な る た め, ビ ー ム が tong る あ た り で very な が intensity ら れ る の electromagnetic field distribution と な る time line を っ た. Spectroscopic device design と parallel し て, open 発 す る optical splitter の テ ス ト be 験 の た め に water element atomic line generated チ ャ ン バ ー を prepare し た. ま た, ラ イ マ ン ア ル フ ァ light を CsI コ ー ト pay き の MCP を with い て 検 out す る こ と と し, 検 extractor を on design, production of し group み げ た.

项目成果

反水素及びミュオニウムの微細構造分光装置の開発

反氢、锷精细结构光谱仪的研制

• 发表时间: 2023
• 作者: 佐藤 真奈美;田中碧海;田中香津生;黒田 直史
• 通讯作者: 黒田 直史