First muon acceleration using a radio-frequency accelerator

初のRF加速器によるミューオン加速

Bae, S.*; Choi, H.*; Choi, S.*; 深尾 祥紀*; 二ツ川 健太*; 長谷川 和男; 飯嶋 徹*; 飯沼 裕美*; 石田 勝彦*; 河村 成肇*; Kim, B.*; 北村 遼*; Ko, H. S.*; 近藤 恭弘   ; Li, S.*; 三部 勉*; 三宅 康博*; 森下 卓俊  ; 中沢 雄河*; 大谷 将士*; Razuvaev, G. P.*; 齊藤 直人; 下村 浩一郎*; 須江 祐貴*; Won, E.*; 山崎 高幸*

Bae, S.*; Choi, H.*; Choi, S.*; Fukao, Yoshinori*; Futatsukawa, Kenta*; Hasegawa, Kazuo; Iijima, Toru*; Iinuma, Hiromi*; Ishida, Katsuhiko*; Kawamura, Naritoshi*; Kim, B.*; Kitamura, Ryo*; Ko, H. S.*; Kondo, Yasuhiro; Li, S.*; Mibe, Tsutomu*; Miyake, Yasuhiro*; Morishita, Takatoshi; Nakazawa, Yuga*; Otani, Masashi*; Razuvaev, G. P.*; Saito, Naohito; Shimomura, Koichiro*; Sue, Yuki*; Won, E.*; Yamazaki, Takayuki*

ミューオンがRF加速器によって初めて加速された。正ミューオンと電子の束縛状態である負ミューオニウムをアルミ標的中での電子獲得反応によって生成し、静電加速器により初期加速する。それを高周波四重極加速空洞(RFQ)によって89keVまで加速した。加速された負ミューオニウムは、偏向電磁石による運動量の測定と飛行時間により同定された。このコンパクトなミューオン加速器は、素粒子物理や物性物理などのミューオン加速器の様々な応用への第一歩である。

Muons have been accelerated by using a radio-frequency accelerator for the first time. Negative muonium atoms (Mu), which are bound states of positive muons and two electrons, are generated from through the electron capture process in an aluminum degrader. The generated Mu's are initially electrostatically accelerated and injected into a radio-frequency quadrupole linac (RFQ). In the RFQ, the Mu's are accelerated to 89 keV. The accelerated Mu's are identified by momentum measurement and time of flight. This compact muon linac opens the door to various muon accelerator applications including particle physics measurements and the construction of a transmission muon microscope.