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核スピンメーザーの開発と^<129>Xe原子の永久電気双極子能率の高感度探索

核自旋微波激射器的发展和^<129>Xe原子永久电偶极子效率的高灵敏度搜索

基本信息

批准号：
09246210
负责人：
旭耕一郎
金额：
$ 2.24万
依托单位：
Tokyo Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1997
资助国家：
日本
起止时间：
1997 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

^<129>Xe原子の永久電気双極子能率(EDM)の測定精度は、従来の方法においてスピンの自由歳差運動の減衰時間、すなわち横緩和時間T_2が有限であることによって制限されている。これを乗り越えて従来より高い精度でEDMの探索を行なうために、^<129>Xeを動作物質とするスピンメーザーの開発を行なった。すなわち、歳差に伴うスピン磁化の振動によってコイルに生じた誘導起電力を、タンク回路を経てコイルに帰還し、生じた振動磁場によって歳差運動を自己保持する機構を発現させる。これまでに、メーザー発振に必要な^<129>Xeスピン偏極生成のための、光ポンピング用レーザー、その光学系およびポンピングセル用オ-ブンの組立・整備を行ない、100torrの圧力で偏極度P_<Xe>=69.4±1.9%を得ることに成功した。また、磁気シールドを製作し、磁場の不均一度を3mG/cm以下まで抑えることができた。さらに歳差検出器系の開発を行なって、^<129>Xeスビンの自由歳差の観測に成功している。この測定から現在のところ横緩和時間がT_2〜440msと得られている。発振のためには、T_2をコイルとスピンとの結合度で決まる輻射減衰時間τ_<RD>〜40Sより長くする必要がある。磁気シールドはT_2を長くするに十分な特性を持っており、短いT_2の原因である磁場の不均一度は種々の測定から^<129>Xeセルの近傍の部品にわずかながら含まれる磁性不純物の起因するものと見られる。現在、T_2の延伸とメーザーの発振実現をめざして、装置部品の磁性に関する詳細な検討を行なっている。

The <129>determination accuracy of permanent electric dipole energy (EDM) of Xe atoms is limited by the decay time of free differential motion and the relaxation time T_2 of free differential motion. The more accurate EDM is, the more accurate EDM is<129>. The vibration of the magnetic field is induced by the vibration of the magnetic field. The vibration of the magnetic field is induced by the vibration of the magnetic field. For <129>this reason, it is necessary to generate polarization, optical system, assembly and maintenance of optical system, pressure of 100torr, bias P_<Xe>=69.4±1.9%. The magnetic field uniformity is less than 3mG/cm. The development of the current year difference detector system has been successfully completed, and the measurement of the free <129>year difference has been successfully completed. The measurement time is T_2 ~ 440ms. The radiation attenuation time τ_<RD>~ 40S_is necessary to determine the combination degree of vibration and vibration. The reason why the magnetic field is long and short T_2 is not uniform<129>. Now, T_2's extension and vibration behavior are discussed in detail, and the magnetic properties of device components are discussed in detail.