低エネルギー荷電粒子多体系を用いた物理実験


研究テーマ

電場や磁場を用いた荷電粒子閉じ込めに関連する物理の実験研究、ならびに低エネルギー粒子ビーム系の生成とそれらを用いた原子物理、プラズマ物理、およびビーム物理の研究。と称して、線形ポールトラップでのイオン閉じ込め、低エネルギー反陽子プラズマの計測と低エネルギー反陽子ビームの生成、磁気ミラートラップを用いた低エネルギー電子、陽電子の蓄積等の研究を行っています(プラズマとは ? )。


1) ペニングトラップ(Penning-Malmberg trap)

一様磁場と静電場を用いて真空中に荷電粒子を閉じ込める装置をペニングトラップと呼びます。単一の荷電粒子(電子、陽電子、陽子、反陽子)を長時間閉じ込めることにより基礎粒子の特性(g-factor、質量電荷比、等)を調べる実験や、大量の荷電粒子を非中性プラズマとして閉じ込めることによりプラズマの基礎特性を調べる実験、さらには反水素を用いた実験に利用されています。

2) 磁気ミラートラップ(Magnetic mirror trap)

磁場強度の強弱 (磁気ミラーと呼ばれる) を用いると異符号の電荷をもつ荷電粒子を同時に閉じ込めることが可能になります。ここでは、磁気ミラートラップと静電場を用いて、大量の電子を閉じ込めて磁気ミラー中における非中性電子プラズマの基礎特性を調べるとともに、低エネルギー電子-陽電子閉じ込め装置としての可能性等も研究しています。

3) 低エネルギー陽電子ビーム (low energy positron beams and related physics)

産業技術総合研究所 との共同研究です

4) 低エネルギー反陽子ビーム (low energy antiproton beams and related physics)

理化学研究所、東京大学、東京理科大学 他との共同研究(MUSASHI in ASACUSA collaboration at AD, CERN)です

MUSASHI


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