ミュオン水素原子超微細構造エネルギー測定手法の確立

μ子氢原子超精细结构能量测量方法的建立

• 批准号: 15H05450
• 负责人: 佐藤 将春
• 金额: $ 15.39万
• 依托单位: Institute of Physical and Chemical Research
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
• 财政年份: 2015
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2015-04-01 至 2018-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-15H05450/
• 关键词: ミュオン水素原子; 実験核物理; ミュオン; 超微細構造; レーザー分光

前年度末に英国ラザフォードアップルトン研究所内理研ミュオン施設PORT-4実験エリアに於いて負ミュオンビームを用いたバックグランド測定を行った結果、ミュオン静止後の崩壊電子の時間スペクトル上に予期しないバックグランドがある事が判明したため、当該年度の初めにPORT-4実験エリアでカウンター形状・読み出し方法を変えてバックグラウンドの再測定を行った。その測定により、シンチレーターを両読みかつ2層にする事でこのバックグランド事象を大幅に減らせる事が分かった。この成分が何に由来するものであるのかは引き続き調査が必要であるが、まずは実験遂行なバックグランド除去レベルを実現する事が可能であることが分かった。この測定はPORT-4実験エリアにて行ったが、本実験を遂行する予定のPORT-1実験エリアでもこのバックグランド事象を確認する必要がある。一方、ビームライン電磁石の故障の為長らく使用ができなかったPORT-1実験エリアが2017年3月から利用可能となり、ビームプロファイルモニターを用いて負ミュオンのビームプロファイル及びビーム強度を実測した。ビーム利用が一日しかできなかった為、バックグラウンド測定はできなかったが、ビームプロファイル等はガス標的に静止させるミュオン数を最適化させる為には重要な情報である為、この測定が出来ビームプロファイル及びミュオンビーム強度が確認できた事は非常に大きな進展であった。今後、静止ミュオンの詳細なモンテカルロシミュレーションを詰める事及び、製作した検出器試作機を用いてPORT-1エリアにてバックグラウンド測定を行う事で、崩壊電子検出器の最終形状を決定する事が出来ると考える。その後、実機の検出器を用いたバックグラウンド測定を経る事で、ミュオン水素原子超微細構造エネルギー測定手法確立できる考えている。

At the end of the previous year, the British Institute of Science and Technology conducted PORT-4 research and development. The results of the research and development were as follows: At the beginning of the year, PORT-4 was re-evaluated. The number of items in the list of items to be measured is reduced significantly. The reason for this is that the investigation is necessary, and it is possible to carry out the investigation. This measurement is necessary to confirm the event that the PORT-4 status is not available and the original status is available. In March, 2017, the use of the electromagnetic stone fault is possible, the use of the electromagnetic stone fault is negative, and the strength of the electromagnetic stone is measured. The number of quietness is optimized for important information, and the intensity of determination is confirmed to be very large. In the future, the detailed design of the static detector will be investigated and the final shape of the electronic detector will be determined. After that, the detector of the actual machine is used to establish the determination method of the ultra-fine structure of the water atom.

项目成果

Measurement of the proton Zemach radius from the hyperfine splitting energy in muonic hydrogen

从μ子氢超精细分裂能测量质子泽马赫半径

• 发表时间: 2016
• 作者: Nevrez Imamoglu;Jose Gomez-Tames;Siyu He;Dong-Yun Gu;Kahori Kita;Wenwei Yu;田港朝也，坂本崇，北佳保里，金澤恭子，高橋祐二，岡本智子，花川隆，村田美穂;Kahori Kita;北佳保里，上原一将;佐藤 将春
• 通讯作者: 佐藤 将春

ミュオン水素原子超微細構造エネルギー測定のための中赤外レーザーの開発(1)

测量μ子氢原子超精细结构能量的中红外激光器的研制（一）

• 发表时间: 2015
• 作者: Nevrez Imamoglu;Jose Gomez-Tames;Siyu He;Dong-Yun Gu;Kahori Kita;Wenwei Yu;田港朝也，坂本崇，北佳保里，金澤恭子，高橋祐二，岡本智子，花川隆，村田美穂;Kahori Kita;北佳保里，上原一将;佐藤 将春;相川 脩;佐藤 将春;佐藤 将春;相川 脩
• 通讯作者: 相川 脩

ミュオン水素原子超微細構造エネルギー測定のための中赤外レーザーの開発

研制用于测量μ子氢原子超精细结构能量的中红外激光器

• 发表时间: 2016
• 作者: Nevrez Imamoglu;Jose Gomez-Tames;Siyu He;Dong-Yun Gu;Kahori Kita;Wenwei Yu;田港朝也，坂本崇，北佳保里，金澤恭子，高橋祐二，岡本智子，花川隆，村田美穂;Kahori Kita;北佳保里，上原一将;佐藤 将春;相川 脩
• 通讯作者: 相川 脩

Measurement of the proton Zemach radius from the hyperfine splitting energy in the muonic hydrogen.

根据μ子氢中的超精细分裂能测量质子泽马赫半径。

• 发表时间: 2015
• 作者: Nevrez Imamoglu;Jose Gomez-Tames;Siyu He;Dong-Yun Gu;Kahori Kita;Wenwei Yu;田港朝也，坂本崇，北佳保里，金澤恭子，高橋祐二，岡本智子，花川隆，村田美穂;Kahori Kita;北佳保里，上原一将;佐藤 将春;相川 脩;佐藤 将春
• 通讯作者: 佐藤 将春

ミュオン水素原子超微細構造レーザー分光による陽子半径の測定実験

利用μ子氢原子超精细结构激光光谱测量质子半径实验

• 发表时间: 2015
• 作者: Nevrez Imamoglu;Jose Gomez-Tames;Siyu He;Dong-Yun Gu;Kahori Kita;Wenwei Yu;田港朝也，坂本崇，北佳保里，金澤恭子，高橋祐二，岡本智子，花川隆，村田美穂;Kahori Kita;北佳保里，上原一将;佐藤 将春;相川 脩;佐藤 将春;佐藤 将春
• 通讯作者: 佐藤 将春