ミュオン触媒核融合反応素過程の解明に向けたミュオン検出系の開発

Development of muon detecting system for revealing muon catalyzed fusion elementary processes

奥津 賢一*; 木野 康志*; 中島 良太*; 宮下 湖南*; 安田 和弘*; 山下 琢磨*; 岡田 信二*; 佐藤 元泰*; 岡 壽崇   ; 河村 成肇*; 下村 浩一郎*; Strasser, P.*; 竹下 聡史*; 反保 元伸*; 土居内 翔伍*; 永谷 幸則*; 名取 寛顕*; Amba, D. P.*; 三宅 康博*; 石田 勝彦*

Okutsu, Kenichi*; Kino, Yasushi*; Nakashima, Ryota*; Miyashita, Konan*; Yasuda, Kazuhiro*; Yamashita, Takuma*; Okada, Shinji*; Sato, Motoyasu*; Oka, Toshitaka; Kawamura, Naritoshi*; Shimomura, Koichiro*; Strasser, P.*; Takeshita, Soshi*; Tampo, Motonobu*; Doiuchi, Shogo*; Nagatani, Yukinori*; Natori, Hiroaki*; Amba, D. P.*; Miyake, Yasuhiro*; Ishida, Katsuhiko*

電子の207倍の質量を持ち、2.2sの寿命で崩壊するミュオンは、電子より強く原子核同士を結びつけることができるため、2つの水素同位体核とミュオンが形成するミュオン分子内ではミュオン触媒核融合とよばれる核反応が起きる。ミュオン触媒核融合反応後に放出されるミュオン(再生ミュオン)の運動エネルギー分布を測定することで核反応の際のミュオン分子軌道の変化を調べることができる。本講演では、再生ミュオンの検出のために現在開発しているミュオン触媒核融合用水素固体標的系と電場によるミュオン輸送シミュレーションの結果などを報告する。

A muon is one of elementary particles which is known to weight 207 times more than an electron. A nuclear fusion reaction occurs in a muonic molecule which consists of two hydrogen isotope nuclei and a muon because the muon binds more tightly than electron. Since the muon does not directly participate in the fusion reaction, the reaction is called muon catalyzed fusion (CF). The muon released after the reaction is called a "recycling muon", and maintains the molecular orbital information when the muonic molecule formed. Therefore, information of the muon wavefunction can be investigated by observing the energy distribution of the recycling muon. We will report the experimental setup for measuring the energy distribution of the recycling muons after the nuclear reaction.