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第3段階: 孤立した反陽子原子の生成 超低速反陽子ビームでなにができるか 超低速反陽子ビームを如何に作るか 経過と今後の計画.

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1 第3段階: 孤立した反陽子原子の生成 超低速反陽子ビームでなにができるか 超低速反陽子ビームを如何に作るか 経過と今後の計画

2 超低速反陽子ビームでなにができるか 準安定反陽子原子の生成 反陽子捕捉初期過程・・・少数多体系の衝突ダイナミックス 反陽子原子の精密分光

3 反陽子原子の初期量子状態 (n,l) tunable ! 反陽子原子の角度分布

4 準安定反陽子原子 反陽子原子は真空中では巨視的な寿命を持つ! 反陽子原子ビームの生成と精密分光

5 vs 物質中の反陽子原子 反陽子ヘリウムを除く反陽子原子は物質中で極短寿命! 基底状態へのX線分光は大変困難

6 各種の準安定反陽子原子の生成 反陽子リチウム原子はさらに長寿命 真空中では各種の反陽子原子が準安定

7 低速反陽子による原子のイオン化 “重い電子“による原子のイオン化 衝突過程はどこまで理解されているか He原子の2重イオン化のなぞ

8 低速反陽子による原子のイオン化、阻止能 --オーフス大と共同--
低エネルギー領域におけるイオン化機構 低エネルギー領域における反陽子の阻止能

9 低速反陽子ビームの生成 AD:    GeVからMeVへ RFQD: MeVからkeVへ Trap: keVからeVへ

10 LEBT:RFQDからTrapへ RFQDとTrapのインターフェース    差動排気    低ビーム損失    50keVから10keVへ

11 反陽子冷却法のシナリオ 10keVから数eVへ 電子による反陽子の共同冷却 強磁場下での電子の放射冷却
非中性プラズマの制御と圧縮(反物質プラズマの生成) DCビーム引き出し、パルス引き出し

12 超伝導ソレノイド 5T 高速磁場掃引 極低温ボア ボア位置微調機構 大容量液体ヘリウムタンク

13 超伝導ソレノイド内部 ボア-トラップ間の低熱抵抗熱 トラップ配線の高熱抵抗 磁場中の高圧パルス制御

14 プロトンイオン源とビームライン 反陽子捕捉シミュレーション用パルスp加速 反陽子電子冷却シミュレーション用H-加速

15 反陽子トラップ 大容量ハーモニックトラップ 工作精度10ミクロン

16 ハーモニックトラップ vs 井戸型トラップ ハーモニックトラップによるプラズマの安定化 プラズマへの回転印可によるさらなる安定化

17 冷却用電子プラズマのモニター プラズマ吸収による共鳴ピークの分裂 共鳴周波数シフトによる温度測定

18 冷却用電子のタンク回路によるモニター プラズマの分裂幅と粒子数 2次の高調波シフトとプラズマ温度

19 電子プラズマの回転電場による圧縮 回転電場印加時間15秒~1分

20 プラズマの引き出しとダイオコトロン 不安定性
反陽子引き出し特性改良への有力な手がかり

21 電子プラズマによるH-の冷却

22 H-の冷却特性 ー>  共同冷却+放射冷却

23 陽子プラズマの捕捉寿命

24 陽子プラズマの捕捉寿命 サイドバンド励起による検出に成功 5X106 p

25 超低速反陽子の引き出しと輸送 加速モードレンズによる高効率輸送と高比率差動排気の両立

26 引き出しビームライン概念図 超高真空可変絞りと輸送用レンズ設計の最適化

27 超低速反陽子のビームライン

28 極高真空の新しいモニター ・・・ byproducts
10-13Torr以下領域における高効率電離 

29 今後の計画と展望 本年度夏:衝突実験槽の設計製作、p及びH-によるテスト 本年度冬: CERN,ADホールへ搬入
来年度夏: ~10eV反陽子ビームの生成 来年度: 準安定状態プロトニウムの生成、取り出し 来年度: 準安定反陽子原子の生成 再来年度以降: ビーム条件の最適化と反陽子原子の精密分光

30 主要研究経費 H10 5T超伝導ソレノイド 大型ハーモニックトラップ トラップコントロール系計測器 真空排気系 5T、一様性:10-3
短時間磁場掃引、アラインメント機構 (万円) 5,900 250 1,500 1,000 H11 低速反陽子輸送ビームライン イオン源と入射側ビームライン 10-12Torr-10-6Torr、高輸送効率 H- 1mA 3,200 H12 衝突実験槽+真空排気系 高性能超音速ガスジェット 計測系 ビームモニター 800 500


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