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.