理化学研究所 仁科加速器研究センターは英国STFCが運営するラザフォードアップルトン研究所に理研ミュオン施設を建設し、さまざまな研究をおこなっています。当施設は、ラザフォードアップルトン研究所のISIS加速器から供給される陽子ビームを利用し、表面ミュオン、崩壊ミュオンともに世界最高強度のパルスミュオンビームを供給しており、この大強度のミュオンビームを用いてミュオン触媒核融合の研究やミュオンスピン共鳴法を用いた物性研究などが活発にすすめられています。
トピックス
理研ミュオン施設のレイアウトをご説明しましょう。
ISIS加速器から導かれる800MeVの陽子ビームがグラファイトで作られたターゲット(Production target)にあたると、大量のパイ中間子が作られます。このパイ中間子の一部はグラファイトの内部で止まりそこで崩壊してミュオンになります(表面ミュオン)。また一部はビームラインへと取り出され、超伝導ソレノイドの中で崩壊してミュオンになります(崩壊ミュオン)。これらのミュオン粒子をポート１からポート４までの実験ポートに振り分け、それぞれの実験ポートで実験が行われています。ビームライン中にはキッカー電磁石があり、ISIS加速器から供給されるダブルパルス状のビームを二つのビームラインに振り分けることで、同時に二つの実験を行うことが可能になっています。
