究極の素粒子像の解明を目指すミューオン加速技術の新展開

介子加速技术的新进展旨在阐明最终粒子图像

• 批准号: 22H00141
• 负责人: 大谷 将士
• 金额: $ 27.62万
• 依托单位: High Energy Accelerator Research Organization
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22H00141/
• 关键词: ミュオン; ミューオン; 素粒子; 異常磁気能率; 加速; g-2; 円筒装荷型加速管; IH-DTL; DLS

本研究では申請者がこれまで切り拓いてきたミューオン加速技術の更なる高度化によって、 基礎研究から社会問題の解決まで幅広く貢献する次世代の基盤技術を実現する。特に、現在の素粒子物理学で最も重要視されているミューオン異常磁気能率(g-2)の更なる高精度測定にむけた線形加速器技術を確立と、ミューオンビームを用いたイメージング装置を目指して加速器小型化にむけた加速技術の開拓を行う。今年度はg-2測定実験のコア技術となる交錯櫛型線形加速器(IH-DTL)の原理実証を行った。既に先行する科研費研究(18H03707)で原理実証器の製作と電磁場分布の測定を行い、誤差電場は想定の2パーセント以下で高品質加速に必要な精度を達成していることを確認した。本研究では、大電力を投入した際のX線強度測定によって、ミューオン加速に必要な電場強度が達成できることを実証した。さらに、電力投入時の熱変形による影響を評価し、実機に必要な冷却チャンネルの評価を設計を行った。本測定結果に基づき、g-2実験のためのIH-DTL実機の大電力試験を行う予定である。また、高速度領域のミューオン加速を担う円筒装荷型加速管の原理実証器の設計と制作を行った。特に、電力投入ポート(カプラーセル)に必然的に生じる非対称な構造に由来する電磁場分布の歪みによりビーム品質が悪化する恐れがある。そこで、投入ポートに対称な位置に疑似ポート構造を設置し、構造最適化によって電磁場分布の歪みを最小化する設計を行った。最終的にはビームダイナミクスシミュレーションによって十分なビーム品質で加速が実証できることを確認した。本設計に基づいて原理実証器を製作し、基本特性の一つである共振周波数が想定の0.01%程度で一致していることを確認した。

In this study, applicants are interested in the development of accelerated technology, the development of advanced technology, the solution of social problems, and the next generation of basic technology. At present, the most important part of particle physics is the constant magnetic energy rate (grip2). The high precision measurement of the accelerator technology is very important. The equipment is used to improve the miniaturization of the accelerator. This year, we have measured the principle and operation of the technical and technical equipment and communication type of IH-DTL. The principle of scientific research (18H03707) is used to measure the distribution of magnetic field in the first place, and the accuracy of the necessary accuracy is accelerated by the determination of the magnetic field distribution in the differential computer field. In this study, large power plants have been invested in the determination of X-ray strength, and the necessary electric field strength has been changed into thermal power stations. When electric power is put into operation, it is necessary to cool the design and design of equipment and equipment. The results of this test are as follows: 1. The results of this test are as follows: in this test, the results of this test are as follows: in this test, the results of this test are based on the results of this test. In the field of high speed and high speed, the design and manufacture of the principle controller of the cylinder-loaded acceleration tube is designed and made. Special and electric power input equipment is necessary. It is caused by the distortion of magnetic field distribution and the quality of products. It is suspected that the location of the device, the location, the The most important thing is that you need to speed up the speed up and confirm your performance. This design is based on the principle of the device, and the basic characteristics of the resonant cycle are designed to be 0.01% consistent with each other.

项目成果

Muon acceleration and its future

μ介子加速及其未来

• 发表时间: 2022
• 作者: Bin Wu;Tomohiro Ishikawa;Shoki Iwaguchi;Izumi Watanabe;Yuki Kawasaki;Ryuma Shimizu;Yuta Michimura ;Shuichiro Yokoyama;Seiji Kawamura;Otani Masashi;Otani Masashi;大谷将士;大谷将士;大谷将士;大谷将士;大谷将士
• 通讯作者: 大谷将士

J-PARC muon g－2/EDM 実験に向けたミューオン加速器高速部の開発

J-PARC muon g-2/EDM实验μ子加速器高速段的开发

• 发表时间: 2022
• 作者: HIroaki Misawa;鷲見一路
• 通讯作者: 鷲見一路

J-PARC ミューオンg-2/EDM実験に向けた低速部ミューオン加速実証試験用診断ビームラインの開発

开发用于 J-PARC muon g-2/EDM 实验的低速 muon 加速演示测试的诊断光束线

• 发表时间: 2023
• 作者: 後藤 大和;土屋 雄司;岡田 達典;淡路 智;茨木 優花;榎戸輝揚;鷲見 一路;榎戸輝揚;竹内 佑甫;榎戸輝揚;Teruaki Enoto;中沢 雄河;榎戸輝揚;茨木 優花
• 通讯作者: 茨木 優花

The Muon Linac Project at J-PARC

J-PARC 的 Muon 直线加速器项目

• 发表时间: 2022
• 作者: 松尾 太郎;五十里 哲;近藤 宙貴;太田 峻介;原 健介;山室 智康;中須賀 真一;近藤 恭弘
• 通讯作者: 近藤 恭弘

Development and high power testing of an APF IH-DTL for the muon linac

用于 muon 直线加速器的 APF IH-DTL 的开发和高功率测试

• 发表时间: 2022
• 作者: 竹腰直樹;前垣内舜;家永紘一郎;金子真一;大熊哲;岸政彦・山本和（編）（齋藤あおい 文字起こしと聞き取りを担当）;Yuga Nakazawa
• 通讯作者: Yuga Nakazawa