New precise measurements of muonium hyperfine structure at J-PARC MUSE

Strasser, P.*; 阿部 充志*; 青木 正治*; Choi, S.*; 深尾 祥紀*; 東 芳隆*; 樋口 嵩*; 飯沼 裕美*; 池戸 豊*; 石田 勝彦*; et al.

EPJ Web of Conferences, 198, p.00003_1 - 00003_8, 2019/01

https://doi.org/10.1051/epjconf/201919800003

High precision measurements of the ground state hyperfine structure (HFS) of muonium is a stringent tool for testing bound-state quantum electrodynamics (QED) theory, determining fundamental constants of the muon magnetic moment and mass, and searches for new physics. Muonium is the most suitable system to test QED because both theoretical and experimental values can be precisely determined. Previous measurements were performed decades ago at LAMPF with uncertainties mostly dominated by statistical errors. At the J-PARC Muon Science Facility (MUSE), the MuSEUM collaboration is planning complementary measurements of muonium HFS both at zero and high magnetic field. The new high-intensity muon beam that will soon be available at H-Line will provide an opportunity to improve the precision of these measurements by one order of magnitude. An overview of the different aspects of these new muonium HFS measurements, the current status of the preparation for high-field measurements, and the latest results at zero field are presented.

New muonium HFS measurements at J-PARC/MUSE

Strasser, P.*; 青木 正治*; 深尾 祥紀*; 東 芳隆*; 樋口 嵩*; 飯沼 裕美*; 池戸 豊*; 石田 勝彦*; 伊藤 孝; 岩崎 雅彦*; et al.

Hyperfine Interactions, 237(1), p.124_1 - 124_9, 2016/12

https://doi.org/10.1007/s10751-016-1331-4

At the Muon Science Facility (MUSE) of J-PARC (Japan Proton Accelerator Research Complex), the MuSEUM collaboration is planning new measurements of the ground state hyperfine structure (HFS) of muonium both at zero field and at high magnetic field. The previous measurements were performed both at LAMPF (Los Alamos Meson Physics Facility) with experimental uncertainties mostly dominated by statistical errors. The new high intensity muon beam that will soon be available at MUSE H-Line will provide an opportunity to improve the precision of these measurements by one order of magnitude. An overview of the different aspects of these new muonium HFS measurements, the current status of the preparation, and the results of a first commissioning test experiment at zero field are presented.

OISTホウ素中性子捕獲療法(BNCT)用陽子リニアックの開発

近藤 恭弘; 長谷川 和男; 東 保男*; 熊田 博明*; 黒川 真一*; 松本 浩*; 内藤 富士雄*; 吉岡 正和*

Proceedings of 12th Annual Meeting of Particle Accelerator Society of Japan (インターネット), p.948 - 950, 2015/09

沖縄科学技術大学院大学(OIST)にて、加速器を用いたホウ素中性子捕獲療法(BNCT)装置の開発が計画されている。本研究においては、いばらき中性子医療研究センターにおけるBNCT用リニアックからの知見をもとに、医療用機器としての量産型のパイロットモデルの開発を目標とする。加速器の性能は、中性子生成ターゲットでのビーム電力60kWを想定している。ビームエネルギーは、10MeV程度であり、必要な熱外中性子と、それ以外の、高速および熱中性子、線との収量比を最適化するように最終的には決定される。エネルギー10MeVとすると、ビーム電流30mA、デューティー20%で40kWが実現可能である。リニアックの構成は、ECRイオン源、2ソレノイド型LEBT、4-ヴェーンRFQ、アルバレ型DTLと、これまでの開発実績のある技術を用いる。RFQおよびDTLの共振周波数は、352MHZ程度を予定している。医療用機器においては、十分な信頼性と、加速器の非専門家による容易な運転が要求され、加速器機器の中でも複雑な構成となる大強度陽子リニアックにおいて、これらを達成することも、重要な開発目標となる。本論文では、この、BNCT用陽子リニアックの開発状況について述べる。

ハル処理技術に関する研究, II

東 嘉三*; 澤田 昌久*; 北川 一男*; 小松 史明*; 尾上 俊雄*; 本間 克彦*; 古屋 武義*; 草道 龍彦*; 名倉 周武*; 田辺 博三*

PNC TJ116 84-03VOL1, 21 Pages, 1984/08

PNC-TJ116-84-03VOL1.pdf:1.21MB

ジルカロイ軽水炉ハルの処理として,急速高温加熱炉を用いることによる表面酸化物層の剥離除去の可能性とジルカロイハルを酸化物にする条件,そして得られた酸化物粉体をHIP法,ホットプレス法,そして燃結法によって,セラミック固化体へ転換処理する方法が検討された。この結果,ジルカロイハルの表面酸化層の剥離除去はジルコニウム金属の酸化層が明確な境界物を作らない理由により,難かしいと判断された。ハルを酸化物に変化させる方法は熱サイクル法を用いることによって効率よく処理できることがわかった。固化体への転換はいずれの方法でも可能であるが,処理肯定の複雑さと粉体の飛散が実処理に対問題となることが明らかになった。FBRステンレスハルの処理はエレクトロスラグ法が試みられ,TRU物質の除去効果が調査された。TRU物質の模擬にはH-0とC-0が使用された。この結果,H-0はC-0と比べ除去が困難であることが熱力学的理論ならびに実験的に確認された。また,スラグは酸性スラグが良好であることを見出した。エレクトロスラグ処理法にしようする溶融炉の遠隔操作性が検討され,さらに処理された固化体の処分用パッケージに要求される性能について調査がなされた。