PRISM:高輝度ミューオン・ニュートリノ源の開発

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PRISMとは「位相回転」及び「高磁場パイオン捕獲」法を組み合わせて、(1)大強度(10^<12>/sec、現存するミューオン源の一万倍)(2)低エネルギー(20MeV)、(3)単色(△E/E【less than or equal】5%)、(4)パルス化(100nsec,1kHz)、等の特徴を持つミューオン(ひいてはニュートリノ)源を作り出す計画を意味する。(但し強度に関しては0.75MWの主陽子加速器を前提条件として計算されている。)本研究の目的は、上記仕様を実現するハードウエアーの具体化とそれを用いた科学応用の詳細な検討を行う事にある。本年度の研究成果としては、(1)ハードウエアの全面的検討が進んだ事、(2)物理・化学・工学・その他の面で具体的な実験提案が検討された事、にまとめられる。前者においては、FFAGの詳細設計が進んだ事、高勾配高周波空洞用磁性体の基礎研究が進んだ事、高速電磁石の電源が具体的に設計され仕様実現に目処がついた事、超伝導磁石の設計が行われた事、等が挙げられる。一方応用面では、(1)(素粒子物理)ミューオン・電子変換実験の意義が確認され、実験の詳細な検討が進んだ事、(2)(素粒子物理)ミューオニウム・反ミューオニウム変換の実験が新たに考案された事、(3)非破壊分析による考古学的利用が提案された事、(4)化学の分野でも非常にユニークな実験が可能であると示されたこと、等が挙げられる。またプロジェクトを進める上で、(1)主陽子加速器からの引き出し方法、(2)超伝導電磁石の磁場パラーメーターの設定は今後更に検討を要する課題として重要性が認識された。検討は毎月定期的に行われた。また2全国規模ワークショップが開催されその成果がまとめられた。これらの成果は順次発表される。