Characterization and optimization of ultra slow muon beam at J-PARC/MUSE; A Simulation study

J-PARC/MUSEにおける超低速ミュオンビームの特性と最適化; シミュレーションによる研究

Pant, A. D.*; 髭本 亘  ; 三宅 康博; 他8名*

Pant, A. D.*; Higemoto, Wataru; Miyake, Yasuhiro; 8 of others*

J-PARCにおいて超低速ミュオン顕微鏡の開発を行っている。モンテカルロシミュレーションを行った結果、これまでに試料位置での漏れ磁場の影響があることが示されていた。この影響を最小化するために、四重極電場のバランスを崩したチューニングを行った。これによるビーム輸送に関して、実験エリアU1Aにおけるビームサイズ、時間およびエネルギー分解能等に関しての特性調査と最適化を報告した。

We have been developing an ultra slow muon microscope, at J-PARC. We performed Monte Carlo simulations, the results of which pointed out the significant effect of a stray magnetic field at the muonium chamber on the beam profile at sample position. To minimize this effect, we steered the beam using imbalance tuning of electric quadrupoles. This paper presents the simulation study of beam transportation, optimization, and characterization in terms of beam size, time, and energy distribution at sample position in one of the experimental areas, namely, U1A.