高強度レーザーを用いたパイ中間子加速実験

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ゲージボソン粒子の光子の集まりであるレーザーは，空間領域に対して光子数の制限がないために，高エネルギー密度状態を実現することができる．高強度レーザーとガス標的との相互作用により生成された高いエネルギー密度プラズマには，局所的な高い電子密度勾配をもち，高い加速度場を実現することができる．この高強度レーザーを用いた電子加速ではGeVを超える電子ビームの発生ができ，それを用いてパイ中間子等の生成が可能となり，新しい特徴をもつ粒子源とその利用研究が期待できる．今年度は，発生する中間子を効率よく検出するためにパルス磁石の設計製作をおこなった．発生する中間子をガイディングするためには，数テスラを発生できる必要がある．そのパラメータについて検討し，キャパシタ，電源等を選定・調達し，その製作を進めた．また次年度行う中間子計測に必要な新たな放射化計測ターゲットや計測条件の検討も行うとともに，中間子直接計測の検出器の設計製作を進めた．その検出器の動作確認を高強度レーザーで発生する高エネルギー陽子線を用いて行った．また次年度実施予定の中間子発生・加速実験での設置場所を選定し，その準備を進めた．