Rabi-oscillation spectroscopy of the hyperfine structure of muonium atoms

西村 昇一郎*; 鳥居 寛之*; 深尾 祥紀*; 伊藤 孝; 岩崎 雅彦*; 神田 聡太郎*; 川越 清以*; Kawall, D.*; 河村 成肇*; 黒澤 宣之*; et al.

Physical Review A, 104(2), p.L020801_1 - L020801_6, 2021/08

https://doi.org/10.1103/PhysRevA.104.L020801

As a method to determine the resonance frequency, Rabi-oscillation spectroscopy has been developed. In contrast to conventional spectroscopy which draws the resonance curve, Rabi-oscillation spectroscopy fits the time evolution of the Rabi oscillation. By selecting the optimized frequency, it is shown that the precision is twice as good as conventional spectroscopy with a frequency sweep. Furthermore, the data under different conditions can be treated in a unified manner, allowing more efficient measurements for systems consisting of a limited number of short-lived particles produced by accelerators such as muons. We have developed a fitting function that takes into account the spatial distribution of muonium and the spatial distribution of the microwave intensity to apply this method to ground-state muonium hyperfine structure measurements at zero field. It was applied to the actual measurement data, and the resonance frequencies were determined under various conditions. The result of our analysis gives = 4 463 301.61 0.71 kHz.

平成29年度緊急時対応技術適用のためのバックグラウンド航空機モニタリング(受託研究)

普天間 章; 眞田 幸尚; 岩井 毅行*; 瀬口 栄作; 松永 祐樹*; 河端 智樹; 豊田 政幸*; 飛田 晋一朗*; 平賀 祥吾*; 佐藤 一彦*; et al.

JAEA-Technology 2018-016, 98 Pages, 2019/02

JAEA-Technology-2018-016.pdf:18.64MB

2011年3月11日に発生した東日本大震災による津波に起因した東京電力福島第一原子力発電所事故によって、大量の放射性物質が周辺に飛散した。事故直後より、放射線の分布を迅速かつ広範囲に測定する手法として、航空機等を用いた空からの測定方法が適用されている。福島で培った航空機モニタリングの技術を原子力発電所事故時の対応技術として適用するために、全国の発電所周辺のバックグラウンドモニタリングを実施した。2017年度は泊発電所, 柏崎刈羽原子力発電所および玄海原子力発電所周辺について実施した。ここでは、その結果および実施によって抽出された技術的課題についてまとめる。

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.

平成28年度原子力発電所周辺における航空機モニタリング(受託研究)

眞田 幸尚; 森 愛理; 岩井 毅行; 瀬口 栄作; 松永 祐樹*; 河端 智樹; 豊田 政幸*; 飛田 晋一朗*; 平賀 翔吾; 佐藤 義治; et al.

JAEA-Technology 2017-034, 117 Pages, 2018/02

JAEA-Technology-2017-034.pdf:25.18MB

2011年3月11日に発生した東日本大震災による津波に起因した東京電力福島第一原子力発電所事故によって、大量の放射性物質が周辺に飛散した。事故直後より、放射線の分布を迅速かつ広範囲に測定する手法として、航空機等を用いた空からの測定方法が適用されている。ここでは、平成28年度に実施した福島第一原子力発電所周辺におけるモニタリング結果についてまとめた。福島第一原子力発電所周辺におけるモニタリング結果は、過去の測定結果からの線量率の変化量を評価し、変化量に寄与する要因について考察した。また、これまで課題となっていた空気中のラドン子孫核種の弁別手法の開発を行い、実際の測定結果に手法を適用して、空気中のラドン子孫核種の測定に与える影響について評価した。さらに、複数の性能の異なったGPSを同時にデータ取得することによって、位置測定誤差による解析結果への影響評価を行った。

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.

Prognostic significance of amino-acid transporter expression (LAT1, ASCT2, and xCT) in surgically resected tongue cancer

豊田 実*; 解良 恭一*; 大島 康宏; 石岡 典子; 紫野 正人*; 坂倉 浩一*; 高安 幸弘*; 高橋 克昌*; 富永 英之*; 織内 昇*; et al.

British Journal of Cancer, 110(10), p.2506 - 2513, 2014/05

https://doi.org/10.1038/bjc.2014.178

Amino-acid transporters are necessary for the tumor cell growth and survival, and play a crucial role in the development of cancer. But, it remains unclear about the prognostic significance of L-type amino acid transporter 1 (LAT1), System ASC amino acid transporter 2 (ASCT2) and xCT expression in patients with tongue cancer. We conducted the clinicopathological study to investigate the protein expression of these amino acid transporters in tongue cancer. Eighty-five patients with surgically resected tongue cancer were evaluated. Tumor sections were stained by immunohistochemistry for LAT1, ASCT2, xCT, CD98, Ki-67, CD34 and p53. The expression of LAT1 and ASCT2 was significantly associated with disease staging, lymph node metastasis, lymphatic permeation, vascular invasion, CD98 expression and cell proliferation (Ki-67). xCT expression indicated a significant association with advanced stage and tumor factor, correlated with CD98. By univariate analysis, both LAT1 and ASCT2 had a significant relationship with prognosis. Multivariate analysis confirmed that LAT1 were independent prognostic factors for predicting poor prognosis. These results suggest that LAT1 and ASCT2 can serve as a significant prognostic factor for predicting worse outcome after surgical treatment and may play an important role in the development and pathogenesis for tongue cancer.

New technique for the determination of trace elements using multiparameter coincidence spectrometry

初川 雄一; 藤 暢輔; 大島 真澄; 早川 岳人; 篠原 伸夫; 櫛田 浩平; 上野 隆; 豊田 和弘*

Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry, 255(1), p.111 - 113, 2003/01

https://doi.org/10.1023/A:1022287900085

線の同時計測の原理を応用することにより微小の線ピークの検出を可能にした多重線分析法について報告する。多重線分光法の開発、及びその応用として長寿命放射性核種Iの分析と岩石試料中の極微量のイリジウムの分析について紹介する。Iの分析においては海草中に含まれるヨウ素中にI/Iの比において3.510の微量のIの定量に成功した。またイリジウムの分析においては標準岩石試料中の300ppbから150pptの極微量のイリジウムの分析結果を示す。

次世代型サイト特性調査情報統合システムの開発,4; 東濃地域の地質環境調査事例を対象としたボーリング調査のノウハウや判断根拠の分析

天野 健治; 濱 克宏; 三枝 博光; 松岡 稔幸; 竹内 真司; 岩月 輝希; 宮本 哲雄; 豊田 岳司

no journal, , 

超深地層研究所計画での実際の経験に基づいて蓄積されてきたボーリング調査に関するノウハウや判断根拠の分析・整理を行い、次世代型サイト特性調査情報統合システムの基幹となるルールベース化に必要な情報を体系的に整備した。

改良ステンレス鋼燃料被覆管のBWR装荷に向けた研究開発,3-7; 照射挙動評価

橋本 直幸*; 豊田 晃大*; Tang, Y.*; 坂本 寛*; 山下 真一郎

no journal, , 

改良ステンレス鋼の照射下安定性について調査するため、再結晶材および押し出し材(Fe-12Cr-6Al-0.5Ti-0.4Zr-0.24Ex.O-0.5YO)に対してシミュレーション照射試験を実施した。Feシミュレーション照射試験に関して、再結晶材は量子科学技術研究開発機構(高崎)のTIARAを、押し出し材は京都大学のDuETを用いて行った。被照射試料をFIB加工により薄膜化し、200keV透過型電子顕微鏡を用いて微細組織観察を行った。さらに、照射下におけるキャビティの形成・成長挙動を詳細に把握するため、電子線照射実験を通して空孔の移動エネルギーを実験的に算出した。また、原子空孔とAlの相互作用について精査すべく、密度汎関数によるエネルギー計算も試みた。