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Development of polarized Xe gas target for neutron experiment at J-PARC

J-PARCでの中性子実験のための偏極Xe標的の開発

酒井 健二 ; 奥 隆之; 篠原 武尚; 吉良 弘; 大井 元貴; 前川 藤夫; 加倉井 和久; 猪野 隆*; 有本 靖*; 清水 裕彦*; 坂口 佳史*; 鈴木 淳市*; 大山 研司*; Chang, L. J.*

Sakai, Kenji; Oku, Takayuki; Shinohara, Takenao; Kira, Hiroshi; Oi, Motoki; Maekawa, Fujio; Kakurai, Kazuhisa; Ino, Takashi*; Arimoto, Yasushi*; Shimizu, Hirohiko*; Sakaguchi, Yoshifumi*; Suzuki, Junichi*; Oyama, Kenji*; Chang, L. J.*

J-PARC物質生命科学実験施設(MLF)では、$$^{129}$$Xeの共鳴ピークを用いた中性子-原子核スピン相関項に起因する中性子偏極能力を検知する実験が計画されている。スピン交換光ポンピング(SEOP)法により低磁場,室温で高偏極可能なXeガスは、中性子光学定理(NOPT)検証に適した標的核になることが期待できる。われわれはNOPTに基づいて、実験の測定量を評価し、偏極Xeガス生成装置を開発し、装置特性のビーム試験を進めてきた。本論文は、実験の現状について報告する。

At the Materials and Life science experimental Facility (MLF) in J-PARC, an experiment of detecting a neutron polarizing ability caused by a neutron-nuclear (n-N) spin correlation term at a resonant peak of $$^{129}$$Xe is planned. The Xe gas having a high polarization under low magnetic field and room temperature by a spin exchange optical pumping (SEOP) technique is expected to become a suitable target for verification of the neutron optical theorem (NOPT). We evaluated measurable quantities based on the NOPT, developed a polarized Xe gas system, and carried out a feasibility test of our apparatus. This paper reports on the present status of the experiment.

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