世界最高計数速度の負ミュオンビームで長年の夢が実現

<plone.namedfile.file.NamedBlobImage object at 0x7f1d2872e890 oid 0x1e1b3 in <Connection at 7f1d1e2fe5b0>>

2018-08-24

{'items': [{'description': {'blocks': [{'key': '1q59c', 'text': '素粒子の1つ。負の電荷をもつ負ミュオン（μ - ）と正の電荷をもつ正ミュオン（μ + ）がある。寿命2.2μs(1μs[マイクロ秒]は100万分の1秒)で負（正）ミュオンは崩壊して電子（陽電子）を放出する。またJ-PARCのような加速器施設で得られるミュオンのスピン、つまり磁針は運動方向と平行に揃っている。これを100%スピン偏極しているという。この性質を利用すると物質中の微小な磁場を高感度に検出できる。', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [{'offset': 23, 'length': 6, 'style': 'SUPERSCRIPT'}, {'offset': 49, 'length': 6, 'style': 'SUPERSCRIPT'}], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}, 'key': 'term1', 'term': 'ミュオン'}, {'description': {'blocks': [{'key': 'bh55f', 'text': 'J-PARCのミュオン施設で得られるビームはパルス状であるので、非常に短い時間で大量の事象がまとまって発生する。この事象をもれなく捉えるために、半導体検出器および高度集積回路技術を駆使した多チャンネルかつコンパクトな検出器系「KALLIOPE」が開発された。従来より1桁以上高い計数速度を実現した。', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}, 'key': 'term2', 'term': '高集積陽電子検出器システム'}, {'description': {'blocks': [{'key': 'dt5kr', 'text': '負ミュオンは、物質中では重い電子として振舞い、原子核に捕獲される。実際には最外殻電子軌道に捕らわれた後、順次内側の軌道に落ち込み、最終的には最内殻軌道を占有する。この過程でスピン偏極が20％以下まで減少するので、検出感度も20%以下となる。つまり、負ミュオンで物質中の微小な磁場を検出するためには、正ミュオンに比べて遥かに高統計の測定が必要となる。誤差論から、検出感度20%の場合に100%の場合と同様の誤差で結果を得るためには、25倍の統計が必要である。つまり、大強度負ミュオンビームの実現までは、ほとんど物性研究には利用されてこなかった。 ', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}, 'key': 'brta7', 'term': '負ミュオンスピン回転緩和（μ-SR）'}, {'description': {'blocks': [{'key': '4nsct', 'text': 'KEKとJAEAが茨城県東海村で共同運営している大型研究施設で、素粒子物理学、原子核物理学、物性物理学、化学、材料科学、生物学等の学術的な研究から産業分野への応用研究まで、広範囲の分野での世界最先端の研究が行われている。J-PARC内の物質・生命科学実験施設MLFでは、世界最高強度のミュオン及び中性子ビームを用いた研究が行われており、世界中から研究者が集まる。 ', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}, 'key': '762or', 'term': '大強度陽子加速器施設（J-PARC）'}, {'description': {'blocks': [{'key': 'bdag0', 'text': '正ミュオンは、物質中では軽い陽子として振舞い、原子と原子の間（格子間）に停止する。スピン偏極100%を保持したまま停止するので、周辺の微小な磁場を高感度で検出する。 ', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}, 'key': '8662s', 'term': '正ミュオンスピン回転緩和（μ+SR）'}]}

['sci']

['二宮和彦']