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Result of the first muon acceleration with radio frequency quadrupole

RFQを使ったミューオン加速試験の結果

北村 遼*; 大谷 将士*; 深尾 祥紀*; 二ツ川 健太*; 河村 成肇*; 三部 勉*; 三宅 康博*; 山崎 高幸*; 近藤 恭弘   ; 長谷川 和男; 森下 卓俊  ; Bae, S.*; Kim, B.*; Razuvaev, G.*; 飯沼 裕美*; 中沢 雄河*; 石田 勝彦*; 齊藤 直人; 須江 祐貴*

Kitamura, Ryo*; Otani, Masashi*; Fukao, Yoshinori*; Futatsukawa, Kenta*; Kawamura, Naritoshi*; Mibe, Tsutomu*; Miyake, Yasuhiro*; Yamazaki, Takayuki*; Kondo, Yasuhiro; Hasegawa, Kazuo; Morishita, Takatoshi; Bae, S.*; Kim, B.*; Razuvaev, G.*; Iinuma, Hiromi*; Nakazawa, Yuga*; Ishida, Katsuhiko*; Saito, Naohito; Sue, Yuki*

RF加速器によるミューオン加速はミューオン異常磁気モーメントの精密測定を可能とする。RFQによる初めてのミューオン加速が実証された。3MeVの入射正ミューオンから2keV以下の負ミューオニウムが生成され、静電加速器によって5.6keVまで、RFQによって90keVまで加速される。加速された負ミューオニウムは診断ビームラインで選択され、飛行時間測定によって同定される。本論文では、このミューオン加速実験の結果を述べる。

Muon acceleration using radio-frequency accelerators makes it possible to precisely measure the muon anomalous magnetic moment and the electric dipole moment. The first muon acceleration was demonstrated using a radio-frequency quadrupole (RFQ) linac. A negative muonium ion (Mu$$^{-}$$) with less than 2 keV energy was produced from an incident muon with 3 MeV energy using a thin aluminum foil target in order to cool the muon beam for the acceleration, because the designed input energy of the RFQ is 5.6 keV. The Mu$$^{-}$$ was first accelerated to 5.6 keV using an electrostatic accelerator, and was subsequently accelerated to 90 keV using the RFQ. This accelerated Mu$$^{-}$$ was selected using a diagnostic beam line and was identified based on Time-Of-Flight measurements.

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