冷陽電子の大量蓄積法の開発と冷反水素原子の生成・分光

反水素を大量合成し、スピン偏極した反水素ビームとして引き出した後マイクロ波分光によって超微細遷移を観測し、水素の場合と比較することで高精度のCPT対称性テストを実施するのが最終目的である。現行のタングステンモデレーターを用いた場合の最適化を進めた。これに関わるパラメーターには窒素バッファーガスの圧力、蓄積に関わるポテンシャル分布、蓄積部の温度、陽電子蓄積部からのカスプトラップへの輸送方法(頻度、輸送パラメーター)、等がある。多次元のパラメーター最適化が必要で、テスト期間も限られていたため、一部直感的に決めざるを得なかったが、前年度と比べ、5割ほど蓄積効率を向上させることに成功した。これは、^<22>Ne線源の強度が4割程度下がっている事実を考慮すると大きな進歩であると考えている。また、ネオン固体をモデレーターとする方法を検討しており、最適化の手順をなお調査している。さらに、陽電子は適宣カスプトラップへ輸送し、これを繰り返すことによってカスプトラップ中での蓄積数増大を測っている。現在4×10^6蓄積を実現している。この蓄積中陽電子雲の拡散を防ぐため、また反陽子と混合して反水素を生成する際生成効率を上げるため、高密度化を図っている。これは不均一な磁場中で陽電子雲に回転電場をかけ、動径方向圧縮における圧縮効率の回転電場周波数依存性である。極めて興味深いことに少なくとも二か所に共鳴構造がみられる。11MHz付近には軸方向の基本振動である。(1,0)モードがあり、その意味では11.5MHzの共鳴ピークは均一磁場中における一粒子のサイドバンドクーリングに対応するプラズマモードは知られていない。大変興味深い結果である。

反水素を大量合成し、スピン偏極した反水素ビームとして引き出した後マイクロ波分光によって超微細遷移を観測し、水素の場合と比較することで高精度のCPT対称性テストを実施するのが最終目的である。現行のタングステンモデレーターを用いた場合の最適化を進めた。これに関わるパラメーターには窒素バッファーガスの圧力、蓄積に関わるポテンシャル分布、蓄積部の温度、陽電子蓄積部からのカスプトラップへの輸送方法(頻度、輸送パラメーター)、等がある。多次元のパラメーター最適化が必要で、テスト期間も限られていたため、一部直感的に決めざるを得なかったが、前年度と比べ、5割ほど蓄積効率を向上させることに成功した。これは、^<22>Ne線源の強度が4割程度下がっている事実を考慮すると大きな進歩であると考えている。また、ネオン固体をモデレーターとする方法を検討しており、最適化の手順をなお調査している。さらに、陽電子は適宣カスプトラップへ輸送し、これを繰り返すことによってカスプトラップ中での蓄積数増大を測っている。現在4×10^6蓄積を実現している。この蓄積中陽電子雲の拡散を防ぐため、また反陽子と混合して反水素を生成する際生成効率を上げるため、高密度化を図っている。これは不均一な磁場中で陽電子雲に回転電場をかけ、動径方向圧縮における圧縮効率の回転電場周波数依存性である。極めて興味深いことに少なくとも二か所に共鳴構造がみられる。11MHz付近には軸方向の基本振動である。(1,0)モードがあり、その意味では11.5MHzの共鳴ピークは均一磁場中における一粒子のサイドバンドクーリングに対応するプラズマモードは知られていない。大変興味深い結果である。