機関番号 研究種目番号 審査区分番号 細目番号 分割番号
82401
03
4301
−

整理番号
0002

平成21年度 (2009年度) 基盤研究（Ｓ）研究計画調書
平成 20 年 11月 6日
3版

新規
研究種目
分

野

分

科

細

目

基盤研究(S)
数物系科学
物理学
素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理

細目表
キーワード
細目表以外のキーワード

素粒子（実験）研究代表者
氏名(フリガナ)

所属研究機関
部

局

職
研究課題名

ミュオン異常磁気能率
イワサキ(漢字等) 岩崎 雅彦
独立行政法人理化学研究所
岩崎先端中間子研究室
主任研究員
高精度ミュオンｇー２測定を拓く進化型超低速ミュオン源開発
年度

平成21年度研 究 経 費
千円未満の
端数は切り
捨てる

マサヒコ

研究経費
（千円） 設備備品費
137,800
128,000

使用内訳（千円）
消耗品費
旅費
謝金等

その他

6,000

800

3,000

0

平成22年度

29,80018,000

5,000

800

6,000

0

平成23年度

10,800

0

4,000

800

6,000

0

平成24年度

9,800

0

3,000

800

6,000

0

平成25年度

8,800

0

2,000

800

6,000

0

総計

197,000

146,000

20,0004,000

27,000

0

開示希望の有無 審査結果の開示を希望する
研究計画最終年度前年度応募

‑‑

‑ 1 ‑

研究組織（研究代表者、研究分担者及び連携研究者）
氏名（年齢）
60183745（50）
研 イワサキ マサヒコ
究代
表者 岩崎 雅彦
90261164（44）
研 ワダ サトシ究分
担 和田 智之者
20321763（44）
連 サイトウ ナオヒト
携研究 齊藤 直人者
40166070
連 ミドリカワ携研究 緑川 克美
者

（53）
カツミ

所属研究機関
部局
職

現在の専門
学位
役割分担

（82401）独立行政法人理化学研究所

40（24）主任研究員（82401）独立行政法人理化学研究所

128,000

60

‑

‑

‑

‑

‑

‑

‑

‑

‑

‑

‑

‑

‑

‑

‑

‑

レーザー工学
理学博士（999）大森素形材工学研究室
新規レーザー基本設計・開発（24）副主任研究員（82118）大学共同利用機関法人高エネルギー加 原子核・素粒子物理
速器研究機構
博士（理学）（913）大強度陽子加速器計画推進部
ミュオンｇ−２実験全般（20）教授（82401）独立行政法人理化学研究所

量子エレクトロニクス
理学博士
レーザー非線形効果制御

70321817（41）
連 マツダ ヤスユキ
携研
究 松田 恭幸者
70176189（51）
連 イシダ カツヒコ
携研究 石田 勝彦
者（24）主任研究員（82118）大学共同利用機関法人高エネルギー加 ミュオン科学
速器研究機構
工学博士（909）物質構造科学研究所
レーザー開発（20）教授（12601）東京大学

原子物理
博士（理学）（925）総合文化研究科
レーザー開発（27）准教授（82401）独立行政法人理化学研究所

ミュオン科学
理学博士（999）岩崎先端中間子研究室
ミュオニウム源開発（24）副主任研究員
10134842（57） （82401）独立行政法人理化学研究所
連 マツザキ テイイチロ
携ウ研（999）岩崎先端中間子研究室
究 松崎 禎市郎者（24）副主任研究員
50233276（46） （82401）独立行政法人理化学研究所
連 オオモリ ヒトシ
携研（999）大森素形材工学研究室
究 大森 整者（24）主任研究員
90333327（38） （82401）独立行政法人理化学研究所
連 サイトウ ノリヒト
携研（999）大森素形材工学研究室
究 斎藤 徳人者（24）協力技術員

−

9,800

全体統括

（999）緑川レーザー物理工学研究室

80209882（52）
連 ミヤケ ヤスヒロ
携研
究 三宅 康博
者

合計

素粒子・原子核実験
理学博士（999）岩崎先端中間子研究室

平成21年度 エフォ
研究経費 ート(千円) (%)

名

ミュオン科学
理学博士
ミュオニウム源開発
超精密加工
工学博士
超精密加工
非線形光学
博士（理学）
レーザー開発研究経費合計‑ 2 ‑−82401‑03‑ ‑4301‑ ‑0002

研究組織（研究代表者、研究分担者及び連携研究者）
氏名（年齢）
40415245（34）
連 トモノ ダイ携研
究者 友野 大60414611（34）
連 オオイシ カズキ
携研究 大石 一城者
90291103（41）
連 ヒゲモト ワタル
携研
究 髭本 亘者

所属研究機関
部局
職

現在の専門
学位
役割分担

（82401）独立行政法人理化学研究所

素粒子物理
博士（理学）（999）岩崎先端中間子研究室

14

‑

‑

‑

‑

‑

‑

‑

‑

ミュオニウム源・レーザー開発（24）協力研究員（82401）独立行政法人理化学研究所

物性物理学・ミュオンスピン回転法
博士（理学）（999）岩崎先端中間子研究室
ミュオニウム源・レーザー開発（24）基礎科学特別研究員（82110）独立行政法人日本原子力研究開発機構 固体物性実験
博士（理学）（999）先端基礎研究センター
ミュオニウム源開発（24）研究主幹
60242103（47） （82118）大学共同利用機関法人高エネルギー加 ミュオン科学
連 シモムラ コウイチロ 速器研究機構
携ウ
理学博士
研
（909）物質構造科学研究所
究 下村 浩一郎
ミュオニウム源開発者（22）講師合計

平成21年度 エフォ
研究経費 ート(千円) (%)

名

研究経費合計‑ 3 ‑137,800

82401‑03‑ ‑4301‑ ‑0002

様式Ｓ‐１‐６

応募内容ファイル（添付ファイル項目）
基盤 Ｓ‐ １

研

究

目

的

本欄には、研究の全体構想及びその中での本研究の具体的な目的について、冒頭にその要旨を記述した上で、適宜文献を引用しつつ記述し、特に次の点については、焦点を絞り、具体的かつ明確に記述してください。
（記述に当たっては、「科学研究費補助金（基盤研究等）における審査及び評価に関する規程」（公募要領 52〜99 頁参照）を参考にしてください。）① 研究の学術的背景（本研究に関連する国内・国外の研究動向及び位置づけ、応募者のこれまでの研究成果を踏まえ着想に至った経緯、これまでの研究成果を発展させる場合にはその内容等）② 研究期間内に何をどこまで明らかにしようとするのか③ 当該分野における本研究の学術的な特色・独創的な点及び予想される結果と意義④ 基盤研究（Ａ）に、本研究と関連する研究課題を応募している場合には、到達目標等の相違点、また、関連のない研究課題を応募している場合には、研究内容等の相違点（該当者は必ず記述してください。）

要 旨 : 低温高密度ミュオニウム源・レーザー強度増強等により、効率及びエミッタンスの点で大きく進化した超低速ミュオン源を実現する事により、新規・高精度ミュオン異常磁気能率測定実験の為の技術基盤を確立する。

となるため、従来の測定に比べて殆ど系統誤差が① 研究の学術的背景
今年は、南部・小林 - 益川の３氏が「標準模型」 無く、飛躍的に精度を上げた実験が可能であるとの確立に向けた基礎研究でノーベル物理学賞を の着想に至った 3)。ただし、現実的な実験時間内で受賞された画期的な年になった。一方で、この「標 行う為には、たとえ J-PARC 注 3)の大強度陽子ビーム
準模型」すら、完全な理論とは考えにくい。そこ を持ってしても、低温高密度ミュオニウム源・レで、さらにそれを超える物理の探求のため、種々 ーザー強度増強等により生成効率の飛躍的増強の手法で研究が成されてきた。中でもミュオンの (最低 2 桁)が不可避である。
異常磁気能率(g-2)測定は、唯一「標準模型」か
理研 RAL 支所のレーザーシステムは約 10 年前のら有意にずれており、申請代表者も参画する BNL 技術に立脚しており、この間、我々は特に固体およE821 実験と理論値とは 3.7 標準偏差異なる 1)（図 びファイバーレーザーを融合させたハイブリッド1）。電子の g-2 が実験と理論で極めて良い一致を レーザー技術を世界に先駆け発展させてきた。ここ示す事は、標準模型の非常に良い基盤となる事実 で開発した Nd:GdVO4 結晶は、ミュオニウムのライである。逆にミュオン g-2 は、標準模型を超える マンα線レーザー増強に理想的特性を持ち 4)、電流
物理に対する感度が電子に較べ質量比の 2 乗倍だ 駆動半導体レーザーや波長可変ファイバーレーザ
け在り、この為、従来の精度(0.7ppm)を超えた超 ーとの組み合わせにより飛躍的大強度化は十分現実的である。
高精度実験は極めて決定的な意味を持つ注 1)。
一方で、従来から我々は、理研 RAL 支所でミュオニウムのレーザー乖離による超低速パルス状
偏極ミュオン源(超低速ミュオン) 2)開発を行ってきた注 2)。これは、高温のタングステン標的に静止させたミュオンは、ミュオニウムとして真空中に「蒸発」するので、高強度レーザーにより乖離させて熱的ミュオン源とする手法であり、乖離直
図１ ミュオ
後のミュオンは殆ど静止している。
ン異常磁気能昨年来ミュオン g-2 の新たな実験手法を模索し 率の実験値及ていたが、極めて最近、超低速ミュオンをさらに び理論値
進化させ実験に応用すれば、閉じこめ電場が不要となるため、を上げた実験が可能であるとの着
注 1）標準模型を超える物理の探索として
CERN の巨大加速器 LHC を用いた研究が知られるが、レプトンセクターの研3)
想に至った
究は難しく、本申請を技術基盤として実現しようとする。ただし、現実的な実験時間内で g-2 測定の意義は LHC 稼働後も薄れ無い。
注 2）ミュオニウム乖離による超低速ミュオン生成法は東大永嶺・三宅氏(当時)によりμSR法の可能性を広げるもの
行う為には、例え
J-PARC 注 3)の大強度陽子ビーとして提唱され、理研
RAL支所において共同開発研究している。
ムを持ってしても、ミュオニウム乖離の為のレ
注 3）東海に KEK と JAEA が共同で建設し、今年度稼働を開始した大強度陽子加速器研究施設。
ーザー強度増強により現状の生成効率を最低2
参 考文 献桁上げる等のミュオン源の飛躍的増強が不可
1) Physical Review D 73 (2006) 072003; Nucl. Instr. Meth. A 579 (2007) 1096–1116
避である。
2) Spectrochimica Acta Part B 58 (2003) 1019–1030; Nucl. Instr. Meth. B 266 (2008) 335
理研
RAL 支所におけるレーザーシステムは約3) 現在はまだ執筆途中ではあるが、http://ag.riken.jp/g-2/g-2.pdf に、より詳細な検討文章が在る。
104)
年前の技術に立脚している。
この間、
Optics Letters 28(2003)2333-2335;
Japanese我々はJournal of Applied Physics 43,2 (2004) 644-645
特に固体およびファイバーレーザーを融合さ②
期間内達成目標
せたハイブリッドレーザー技術を世界に先駆け発展させてきた。ここで開発した
Nd:GdVO4
低温高密度ミュオニウム源
・レーザー強度増強等により進化した新次元の超低速ミュオン源を確立
研究機関名
独立行政法人
理化学研究所
研究代表者氏名
岩崎 雅彦
結晶は、ミュオニウムのライマンα線レーザーする。具体的には、増強に理想的特性を持ち 4)、電流駆動半導体レ・ 表面ミュオンビーム注 4)のミュオニウム生成標的への効率的収束法の確立
ーザーや波長可変ファイバーレーザーとの組
み合わせにより飛躍的大強度化は十分現実的基盤 Ｓ‐ ２研

究目的（つ づき ）・ 表面ミュオンビーム注 4)のミュオニウム生成標的への効率的収束法の確立
・ SiO2 等、常温(< 0.1eV)以下でのミュオニウム生成標的の開発
・ ライマンα(VUV)レーザーの大強度化による高効率(数 10％)ミュオニウム乖離の実現を達成し、並行して再加速による超高精度ミュオン g-2 測定を実現する為の実験装置群の詳細設計・検討を行う事で、「従来とは独立な手法・装置で、系統誤差が無視出来る超高精度正電荷ミ
ュオン g-2 測定」に取り掛かり、標準理論からのずれを確立する為の技術基盤を確立する。
+

注 4）陽子標的に静止した " が 2 体崩壊する事によって得られるおよそ 30MeV/c の、ほぼ完全偏極・単色ビーム。

③ 特色・独創性
一様磁場中にパルスミュオンを閉じこめ、サイクロトロン回転以上にスピンが回転する成分の! によるスピン回転のキャンセル)する事で、精密かつ効率的に g-2 測定が行われてみを観測(g=2
きた。この際、一様磁場では磁場方向には収束作用がなく、スピンに擾乱を生じさせないよう四r r
重極電場によるリング閉じこめが必要不可欠となる。相対論的ミュオンにとっては、電場も " # E
方向の磁場として感じる。約 3GeV/c(魔法運動量)では、このスピン回転の大きさが丁度ゼロで、閉じこめ電場によるスピン回転がなく、観測時間は相対論的に延び、高い偏極・収量が容易に得られる等大きな利点を持つ。しかし同時に、魔法運動量は実験の系統誤差の源にもなっている。
!
・ 偏極ミュオンを 3GeV/ c のπの前方崩壊から生成する為、πの混入が大きい。
・ 混入したπの核反応により深刻なバックグラウンドが発生する。
・ 前方崩壊陽電子しか検出出来ない。
・ 陽電子エネルギーはカロリメトリックにしか決定出来ない。
・ 電磁シャワーのカバーの為、検出器細分化が不能で、パイルアップに弱い。
・ 検出器の長期的なゲイン変動に弱い。
・ 電磁場の収束長の干渉からミュオン軌道がコヒーレントベータトロン振動(CBO)を起こす。
・ CBO により有効立体角が変動する為、陽電子崩壊時間スペクトルが変調を受ける。
縦方向閉じこめ電場が必要なければ、これらの問題は一挙に解決する。本研究による進化した
超低速ミュオンと、ミュオン再加速を利用する事でそれが可能となる。実際、閉じこめ磁場方向への運動量分散が十分に小さく、観測に必要な間、観測空間領域からの散逸が無ければ不要である。ビームへのπ混入や CBO は自動的に解決し、再加速を 300MeV/ c 程度に抑えれば、細分化した位置検出器によって陽電子をロスなしに測定可能で、パイルアップにも強い。重心系での陽電子エネルギーに焼き直す事も容易で、スピンに対する前後非対称度を導出でき、データから直接、寿命や散逸に無関係な非対称度の時間変化部分のみを取り出す事が出来る(図２)。さらに、リング内のミュオンビームが入射ごとにふらついても、多数の陽電子の軌道から入射ごとの中心軌道すら決定可能であると期待される。この為、本研究は、世界に先駆けて「標準理論」の破れの有無を決定づける為の、J-PARC 等での本格実験実現に欠く事が出来ない。
図２：ミュオン中心軌道(黒)と崩壊
陽電 子 の軌 跡(300 MeV/c, 3T の場
合)。左図はミュオン進行方向に向かって左 60~120 度の陽電子、右図は反対側の陽電子の軌跡。ηは重心系での最高陽電子エネルギーに対する割合で、スピン回転に最大感度を持つ
0.7 ~ 1.0 のエネルギー領域が色分けして示して在る。緑の領域に位置検出器を配置する事で効率良く陽電子を観測する事が出来る。この左右比を取ると、寿命等の指数部分がキャンセルするので求めたい非対称度のみをデータから直接求められる。

④ 基盤研究(A): 応募なし。受け入れ予定の研究費との相違・必要性は、本公募様式 S-16 に記載。

基盤 Ｓ‐ ３
研究 計画 ・ 方法
本欄には、研究目的を達成するための具体的な研究計画・方法について、冒頭にその要旨を記述した上で、平成２１年度の計画と平成２２年度以降の計画に分けて、適宜文献を引用しつつ、焦点を絞り、具体的かつ明確に記述してください。ここでは、研究が当初計画どおりに進まない時の対応など、多方面からの検討状況について述べるとともに、研究計画を遂行するための研究体制について、研究代表者及び研究分担者の具体的な役割（図表を用いる等）及び研究分担者とともに行う必要がある場合には、学術的観点から研究組織の必要性・妥当性及び研究目的との関連性についても述べてください。また、研究体制の全体像を明らかにするために、連携研究者及び研究協力者（海外共同研究者、科学研究費への応募資格を有しない企業の研究者、大学院生等（氏名、員数を記入することも可））の役割ついても必要に応じて記述してください。

要 旨 : 低温高密度ミュオニウム源実現を目指す、Ⅰ)表面ミュオンビーム収束、Ⅱ)低温ミュオ
ニウム生成標的と、VUV 実用光源レーザー実現を目指す、Ⅲ)高輝度ライマンαレーザーの３つを早期に実現する。表面ミュオンビーム収束により発生するミュオニウムの空間的広がりを押さえ、低温ミュオニウム生成標的とする事によりミュオニウムの散逸を抑える事で、レーザーとの空間・エネルギー（ドップラー広がり）・時間軸の重なりを大きくし、立体角制限による更なるエミッタンス改善を行う事で、新次元の進化した超低速ミュオン源を創成する。これらは、互いに相乗的な効果が期待出来るため、g-2 実験に理想的な上下方向運動量分散の殆どないミュオン源の実現が可能となる。同時に、Ⅳ)ミュオン g-2 本体実験の詳細設計を連携により並行して行う。
全体年次計画: H21 では、理研レーザー研究棟でレーザー開発を進め、H22 夏にはレーザーシステ

ム全体を理研 RAL 支所に移設し、RAL-ISIS からの表面ミュオンと組み合わせ、ミュオニウム生成標的開発と併せて、実用光源・実用ミュオン源の本格的開発研究を開始し、早期実現を目指す。
研究体制:組織の必要性・妥当性
及び研究目的との関連性:

図３に本 研究の組 織図を示す。ⅠⅡの素核実験技術が中心となる部分は岩崎が、Ⅲのレーザー 技術が核 心となる部分は和田が、Ⅳの g-2 本体
図３ 研究組織図。素核実験技術とレーザー技術の融合により相乗的研究推進を目指す
詳細検討 は斎藤と 連携しつ
つ、専門を十全に活かす事で効果的に研究目的を実現する。さらに連携研究者・研究協力者と緊密に協力し、共同研究の枠組みを拡大しつつ研究を推進する。

Ⅰ.表面ミュオンビーム収束用多重 キャピ ラリー開発(H21)現在、最も静止密度の高く収量の得られるミュオン源は 30MeV/ c の表面ミュオンである。当然、通常の方法では陽子標的以下のサイズにビームを絞る事は出来ない為、細いビームは従来コリメータが使用されてきた。この方法ではビームを捨てるだけであるが、一方、低運動量粒子は物質表面で良く“反射(多重散乱)”されるので、キャピラリー型の収束装置を考える事は意味がある。
我々は最近、この手法で表面ミュオンの空間密度を上げられる事を示した 4)。さらに、
PHOTONIS 社で最近開発された SNO(図４)に金メッキを施して利用する事で、高効率の多重キャピラリー“レンズ”ともいうべき技術を開発し、更なる効率化を図る。基礎
技術はすでに検証されており特段の困難は
図４ PHOTONIS の SNO。MCP を応用した全反射を利用した X 線集光用レンズ。穴は矩形で 20x20 ミクロン、厚さ 500 ミクロンが標準。
想定されない。

Ⅱ.低温ミュオニウム生成標的の開 発(H21 ~ H25)
これまでに高効率で真空中にミュオニウムを発生する物質として、高温のタングステンと室温のSiO2 パウダーが知られている 5) 。SiO2 パウダーはタングステンに較べ、温度が低いにも係わらず
約 2 倍効率が高く、乖離ミュオン引き出しに高電場が使える点や縦磁場によりミュオニウム生成の際の 50%脱偏極を回避出来る注 3）可能性があるなど多くの利点を持つ。数日で効率が下がり、パ
ウダー
研究機関名
独立行政法人理化学研究所研究代表者氏名岩崎 雅彦

基盤 Ｓ‐ ４
ウダーであるため鉛直の膜を実現するのは困難という２つの欠点を持つが、逆に、安定動作さえ実現出来れば理想的なミュオニウム生成標的となる。真空中における数日での効率劣化は、表面吸着物質の欠損が原因と疑われるが、その詳細は分かっていない。上記 SNO を SiO2 パウダーホ
ルダーとする可能性や、1 ミクロン厚程度の鉛直薄膜 SiO2 パウダー形成法が在るが、真空・引き出し電場中での安定性等についても詳細な R&D が必要となる。鉛直膜状標的の実現が困難な場合の対応策は、斜めの標的ホルダーを利用した、ホルダーに垂直なビーム斜め取出が現実的である。
上記研究と並行し、ゼオライト等、より良い標的物質の探査も行う。
レーザービーム照射位置・タイミングの最適化や、それに基づくミュオニウムの空間分布・時
間発展・エネルギー等の詳細な研究、得られるミュオンビームのエミッタンス測定は、実際にミュオニウムをレーザー乖離し、電場で引き出して測定する事が効率的であるため、H22 後半から本格的に研究を開始する。これらには、すでに充分な実績を持ち、大きな困難は想定されない。
注 3）ミュオニウム生成標的に 2kG 磁場を印加する事で、脱偏極しなくなる。ただし、エミッタンスを小さく保ったままで、取り出す為には、十分な R&D が必要。従来低速ミュオン開発に使用してきた 2100K タングステン標的は、放電しやすいだけでなく、近傍にコイルを配置する事も現実的でないという欠点を持つ。

Ⅲ.ミュオニウム共鳴イオン化用新規レーザーシステム開発(H21~H23)
本研究計画では、122nm VUV レーザーによってミュオニウム電子を１S から２P に励起すると同時に、355nm 紫外線レーザーで２P 電子を電離するミュオニウム共鳴イオン化法を採用する。
研究目的で述べた画期的なミュオン研究を実現する実用光源とする為には、安定で高出力を得ることが難しい 122nm において、これまでの達成出力約１μJ を 2 桁程度増強し 100μJ クラスのパルスレーザーとする必要がある。これは、レーザー技術が実用光源として全く確立されていない波長・出力領域であり、レ ーザ ー物 理 学 にお いて も 画期 的な チャ レ ンジ であ る だけ
でな く、 物 性研 究等 にも 幅 広い 応用 が 可能 と なる 。
0) 122nm(ライマンα)高出力レーザー発生原理、全体システムデザイン
波長 200nm 以下では、直接レーザー発振可能な実用的媒質が無く、また、非線形波長変換に用いられる光学結晶も存在しない。このため、変換効率に問題が残るが、ガス中での 3 次の非線形効果を用いた波長変換が現実的である。使用するガスは様々な提案があるが、安定動作可能な Kr を非線形媒質とする。図５に Kr のエネルギースキームを示す。Kr を 212.55 nｍの第 1 レーザー（ω１）を用いて 2 光子励起し、第 2 レーザー（ω２）に 815‐850 nｍの波長可変レーザーを用いることで、122nm(ω３＝２ω1- ω2 )の波長変換光を発生する。図６にシステムの概念図を示す。本レーザーシステムでは、１ns のパルス幅を採用する。

図５ ライマンα
レーザーを発生させる為に使用する Kr エネルギ
ー準位とレーザ
ー波長

図６ 第１・第２レーザーシ
ステム概念設計図

1) 第 1、第 2 レーザー仕様および必要出力
固体レーザー及び 212.55、815-850nm で必要な光の出力および必要仕様を概算する。Kr による VUV 発生では、小信号領域と呼ばれる比較的変換効率が低い領域で波長変換を行うことか
ら、変換効率は励起レーザーのパワーP１および P2 に対し、およそ（変換効率）∝P1２P2 となり、これまでの研究から、上記 122nm の出力目標達成の為には、パルス幅を同程度とすれば、計算上 P１の波長で 100ｍJ、P2 の波長で 100ｍJ 程度の出力が必要となる。パルス繰り返しは、
ミュオンビームと同期させるため 1 ~ 50 Hz での可変制御を可能とする。

基盤 Ｓ‐ ５
ミュオンビームと同期させるため 1 ~ 50 Hz での可変制御を可能とする。
2) 第 1 レーザー2.1) 第 １ レ ー ザ ー の 基 本 波 発 生 : レ ー ザ ー シ ス テ ム は 、 我 々 が 世 界 に 先 駆 け 開 発 し た
1062.75nm (5 x ω1)に良好な利得をもつ Nd：GdVO4 レーザーを中心に開発を行う 6）。発振器には分布帰還型構造（DFB）をもつ半導体レーザー（LD）を利用する。これにより、シングル縦モード発振が達成される。Kr への 2 光子共鳴効率を上げる為、温度制御し２GHz という狭帯域で中心波長の同調を行う。LD は共振器長が短いため、ジッターが無く電流の時間波形がそのままレーザー出力される。したがって、レーザーの繰り返し・パルス幅などのシステム全体の同期制御は、電流回路のみで容易に制御できる。
2.2) ファイバー増幅器: 発振器から得られた基本波は、ファイバー増幅器の中で 0.1mJ レベ
ルまで増幅を行う。出力光の非線形波長変換を行うために、直線偏光を維持する必要があり、また、ファイバー内の自己位相変調によるスペクトル幅の拡大を避けることが重要である。
本技術においても、我々の開発したファイバー増幅器技術を導入する 7）。
2.3) Nd:GdVO4 前段増幅、Yb：YAG 後段増幅: ファイバー増幅器から得られた出力は、さらに、
Nd:GdVO4 結晶を利用した前段増幅システムによりパルスあたり数 10ｍJ まで増幅を行う。
Nd;GdVO4 は、利得の中心が 1062.9 nm でバンド幅 2 nm であり、ほぼ利得中心での増幅が可能である。最終的に、ストレージエネルギーの大きなセラミック Yb:YAG8）を用いて最終増幅を行いパルス１J まで出力を高める。
2.4)非線形波長変換: 波長 1062.75nm、１J のエネルギーを持ったパルスを非線形波長変換（第5 高調波）によって 212.55nm に波長変換を行う。第 2 高調波へは LBO 結晶、第 4 高調波・第5 高調波には結晶軸方向の異なる CLBO 結晶を用いる。変換効率 10％で 212.55nm 光を出力約100mJ 得ることを目標とする。特に重要となるのが、CLBO 結晶の導入である。高い効率が得られるものの損傷が大きく実用化されていなかったが、我々はこの結晶の使用法を詳細に研究し、長期安定運用にすでに十分な成果・実績を得ている。
3) 第 2 レーザー
波長 815-850nm で波長可変なパルス光源を開発する。第 1 レーザー同様、DFB タイプの LD を発振器とし、LD 励起の Cr:LiSALF を利用した増幅システムで、約 100ｍJ まで出力増幅を行う。
4) Kr ガスセルによる VUV 光の発生
Kr ガスセルによる波長変換においては、第 1 レーザーと第 2 レーザーを同時にガスセルに入射することにより２ω1-ω2 の波長に当たる 122nm(ライマンα)の VUV 光を発生させる。H21 では、第 1、第 2 レーザーの開発と並行して、波長変換の最適化のために集光条件、バッファーガスの圧力をパラメーターとしてシュミュレーションを行い、最適化の指針を得る。H22 に VUV の発生・最適化を行う。レーザー開発では、VUV においてまったく未踏の出力領域であるため、最もリスクがあると考えている。対応策として、ビーム複数分割が最も有望と考えられる。

Ⅳ.ミュオン g-2 本体実験の詳細設計(H21~)
連携研究者である斎藤を中心に共同研究の枠組みを広げつつ、ミュオン g-2 実験に必要となるミュオン再加速・キッカー・閉じこめ磁場・インフレクター・測定装置の詳細設計・シミュレーシ
ョンによる全体システムの詳細検討を行い、ミュオン源に目処が付き次第、高精度ミュオン g-2
実験全体装置建設に取り掛かれるよう準備研究を進める。
参 考文 献( 続 き)4）Journal of the Physical Society of Japan, Letter 76 (2007) 093501
5）我々の文献ではないが、例えば、http://arXiv.org/ の arXiv: nucl-ex/0404013 等が挙げられる
6）Opt. Lett. 28 (2003) 2333-23357）Topical meeting, Advanced Solid State Photonics, CA, USA, MB15 (2007) http://www.opticsinfobase.org/ 収録
8）Opt. Commun. 281 (2008) 4411-4414

研究機関名

独立行政法人理化学研究所研究代表者氏名岩崎 雅彦

基盤 Ｓ‐ ６
今回 の研 究 計画 を実 施す る に当 たっ て の準 備 状況 等
本欄には、次の点について、焦点を絞り、具体的かつ明確に記述してください。
① 本研究を実施するために使用する研究施設・設備・研究資料等、現在の研究環境の状況② 研究分担者がいる場合には、その者との連絡調整の状況など、研究着手に向けての状況（連携研究者及び研究協力者がいる場
合についても必要に応じて記述してください。）③ 本研究の研究成果を社会・国民に発信する方法等

研究施設・設備： 主な研究拠点は、H22 年夏まで研究基盤の揃った理研レーザー研究棟(和光)が中心となり、それ以降は、開発研究に十分なミュオンビームタイムを確保出来ると期待される理研 RAL 支所(英国)に拠点を移し、第３実験ポート及びレーザーハットで研究を展開する。両者とも必要十分なインフラを持つ。ミュオニウム源開発では、収束法開発など DC ビームが必要な際は、適宜 TRIUMF(カナダ)等でも研究を行う。
連絡調整： ミュオン源開発は、岩崎・和田が全体のコアとして研究を行う。RAL-ISIS 所長
A.Taylor 氏とも、従来の日英協力の枠を超えた強い共同研究推進を行う事で意見が一致しており、今回、理研から ISIS に移籍する Bakule 氏、東大・松田氏、KEK 三宅氏等等、従来からの超低速ミュオン共同開発研究とも深く関連するため、今後とも共同研究を行う。
また、連携研究者の斎藤が共同研究の枠組みをさらに拡大しつつ g-2 本体装置準備研究(ミュオン加速方法・検出器等)を推進し、全体の連絡調整を行う。
成果発信：本研究により、J-PARC 等での理想的ミュオン g-2 実験が現実的となる。それにより、もし標準理論の破れが確定すれば、インパクトは国内に留まらない。本研究単体でも、ミュオン科学・レーザー物理への波及効果は大きく、成果が上がり次第、情報発信する。
研 究 計 画 最 終 年 度 前 年 度 の 応 募 を 行 う 場 合 の 記 入 事 項 （ 該当 者は 必ず 記入し てく ださ い（ 公募 要領 1 4〜15 頁参照））
本欄には、研究代表者として行っている平成 21 年度が最終年度に当たる継続研究課題の当初研究計画、その研究によって得られた新たな知見等の研究成果を記述するとともに、当該研究の進展を踏まえ、今回再構築して本研究を応募する理由（研究の展開状
況、経費の必要性等）を記述してください。
（なお、本欄に記述する継続研究課題の研究成果等は、7 頁の「これまでに受けた研究費とその成果等」欄には記述しないでください。
）

研究種目名

審査区分

課題番号

研

究

課

題

名

研究期間

平成 年度〜
平成 21 年度
当初 研究 計 画及 び研 究成 果 等

応募 する 理 由

基盤 Ｓ‐ ７
これ まで に 受け た研 究費 と その 成果 等
本欄には、研究代表者及び研究分担者がこれまでに受けた研究費（科学研究費補助金、所属研究機関より措置された研究費、府省・地方公共団体・研究助成法人・民間企業等からの研究費等。なお、現在受けている研究費も含む。
）による研究成果等のうち、本研究の立案に生かされているものを選定し、科学研究費補助金とそれ以外の研究費に分けて、次の点に留意し記述してください。
①

それぞれの研究費毎に、研究種目名（科学研究費補助金以外の研究費については資金制度名）、期間（年度）、研究課題名、研究代表者又は研究分担者の別、研究経費（直接経費）を記入の上、研究成果及び中間・事後評価（当該研究費の配分機関が行うものに限る。
）結果を簡潔に記述してください。
（平成２０年度の科学研究費補助金の研究進捗評価結果がある場合には、
基盤Ｓ‐９「研究計画と研究進捗評価を受けた研究課題の関連性」欄に記述してください。）②

科学研究費補助金とそれ以外の研究費は線を引いて区別してください。

研究代表者（岩崎雅彦）
科学研究費補助金：該当なし
日米 科学 技 術協 力事 業： 単 年・ 平 成 1 0 年 度・「ミ ュ オ ン g -2 測定 」・ 分 担・研究 経 費 3, 500 千 円
BNL E821 実験において必要不可欠である、ストレージリング内におけるミュオンビームを直接観測する為のシンチレーションファイバーを利用した測定器「ファイバーハープモニター」の設計・開発・設置・運用を行った。本装置により、初めてリング内でのミュオンビームのコヒーレントベータトロン振動(CBO)の直接精密観測が可能となった。この CBO は、振動に伴い検出器の有効立体角の時間変調を引き起こし、崩壊陽電子(又は電子)の時間スペクトルに同周期の時間変調をもたらす為、直接観測なしには重大な系統誤差を生む(PRD73(2006) 072003
図 21・NIM A579(2007)1096 図 2 等)。本装置により、CBO による系統誤差を劇的に改善し、BNL E821
実験におけるミュオン異常磁気能率測定の精度向上に大きな貢献をした。BNL E821 実験全体にかかった研究費に較べ研究費割合は大きくないが、既存の装置を最大限活かす事で大きな成果に繋げる事が出来た。この実験が、現在唯一標準模型との有意なずれを検出している物である。本装置を通しての貢献および実験参加を原動力として、斎藤・岡田等と共に昨年来
集中討議を重ねる事で新たな g-2 実験計画着想へ至るなど、本研究(基盤 S)立案のコアとして活かされている。研究代表者は黒川眞一氏(KEK)
日英 科学 技 術協 力事 業：10 年間・平 成 12 ~2 2 年・
「 超低 速ミ ュオ ン 開発 研究 」
・- / 代 表 ・
研究 経 費 68 ,00 0 千円
平成 8 年当初、永嶺・三宅氏(東大・当時)等の発案で、東大中間子実験施設(当時)において物性研究に資する為のミュオンビーム開発として 2100K の高温タングステンをミュオニウム
生成標的とした低速ミュオンビーム開発研究が開始した。当該研究は上記研究を更に発展させる為、平成 12 年から理研 RAL 支所の中心課題の一つとして理研も主体的な共同開発者となってスタートさせた。松田・Bakule 氏(理研・当時)等が理研側中心研究者として参画し、日英科学技術協力事業の一環として、新規の専用実験ポート・レーザーキャビンを実現させ、開発研究に必要となる種々の光学素子等の導入により、この８年でレーザー強度・ミュオン
強度とも約 300 倍を達成させると共に、時間分解能が高く、良いエミッタンスを持ち、単色性が高く、偏極(~50%)したミュオンビームが得られる事を実証した。この成果も新たな g-2
実験計画着想へ至る源動力となった。本研究(基盤 S)はここでの成果をさらに進化させ、高密度低温ミュオニウムを生成して超低エミッタンスを実現する。当該研究費代表者は、H13まで永嶺兼忠(理研・当時)であった。H14 からは本研究(基盤 S)計画の代表でもある岩崎雅彦に代表者が替わっている。
なお、本超低速ミュオン開発研究のレーザー本体経費等は共同研究者である三宅氏(KEK)が科研費等により拠出している。この為、ここでは上記研究経費には含めないが、上記研究は
氏等との共同研究の成果で在る。
研究機関名

独立行政法人理化学研究所研究代表者氏名岩崎 雅彦

基盤 Ｓ‐ ８
これ まで に 受け た研 究費 と その 成果 等 （つ づ き）
研究分担者（和田智之）
科学研究費補助金：該当なし
経済 産 業省 : 平成 18 年 度地 域 新生 コ ンソ ー シア ム 研究 開 発事 業 もの づ くり 革 新枠 ・ 2
年間・平 成 18 年 ~ 平 成 20 年・「 光 フロ ンテ ィア 領域 を 支え る次 世代 機 能性 光学 材 料及び素 子の 開 発」・代 表 ・
研究 経 費 500, 000 千 円
上記研究は、埼玉地域にある企業・官・公的研究所からなるコンソーシアムを構成し、先端光学素子の開発を推進する為のものである。ここでは、実用的な Yb を活性イオンとしたレー
ザーダイオードにより直接励起ができる超短パルスレーザーのためのレーザー結晶、ミラー、
半導体可飽和吸収素子、フォトニック結晶ファイバーを開発した。レーザー結晶技術では、
Yb：GdVO4 の育成に成功すると共に、さらに光学評価・実用化研究を推進した。この成果により、本研究計画の最も基盤となるライマンα光を、波長変換によって作り出す際の大元となる励起レーザー1063nm を効率的に発生させることができるレーザー技術が世界に先駆けて確立した。

関東 経済 産 業局 : 平 成 20 年度 地域 イ ノベ ー ショ ン創 出 研究 開 発事 業・ 単 年・ 平成 2 0
年度 「光 フ ロン ティ ア領 域 を開 拓す る 次世 代 光応 用シ ス テム の開 発 」・ 代表 ・研究 経 費 99,9 75 千円
平成 20 年度まで受けた、上記予算の継続予算として、コンソーシアムで開発した最新の光学素子を利用して超短パルスレーザー加工機を開発・実現させる為のものであり、期間内に成果を挙げるべく順調に研究を遂行している。

基盤 Ｓ‐ ９
研究 計画 と 研究 進捗 評価 を 受け た研 究 課題 の 関連 性・本欄には、本応募の研究代表者が、平成２０年度に、「特別推進研究」、「基盤研究（Ｓ）」又は「学術創成研究費」の研究代表者として、研究進捗評価を受けた場合に記述してください。
・本欄には、研究計画と研究進捗評価を受けた研究課題の関連性（どのような関係にあるのか、研究進捗評価を受けた研究を具体的にどのように発展させるのか等）について記述してください。

該当なし

研究機関名

独立行政法人理化学研究所研究代表者氏名岩崎 雅彦

基盤 Ｓ‐ １ ０
人権 の保 護 及び 法令 等の 遵 守へ の対 応 （公募要領 ９頁参照）
本欄には、研究計画を遂行するにあたって、相手方の同意・協力を必要とする研究、個人情報の取り扱いの配慮を必要とする研究、生命倫理・安全対策に対する取組を必要とする研究など法令等に基づく手続きが必要な研究が含まれている場合に、どのような対策と措置を講じるのか記述してください。
例えば、個人情報を伴うアンケート調査・インタビュー調査、患者から提供を受けた試料の使用、ヒト遺伝子解析研究、組換えＤＮＡ実験、動物実験など、研究機関内外の倫理委員会等における承認手続きが必要となる調査・研究・実験などが対象となります。
なお、該当しない場合には、その旨記述してください。

該当なし

研究 経費 の 妥当 性・ 必要 性
本欄には、「研究計画・方法」欄で述べた研究規模、研究体制等を踏まえ、次頁以降に記入する研究経費の妥当性・必要性・積算根拠について記述してください。また、研究計画のいずれかの年度において、各費目（設備備品費、旅費、謝金等）が全体の研究経費の９０％を超える場合及びその他の費目で、特に大きな割合を占める経費がある場合には、当該経費の必要性（内訳等）を記述してください。

本研究計画の最大の眼目は、従来強度を遥かに超えるライマンα(VUV)レーザーの開発である。
レーザー部分は、十分な経験と実績とを合わせ持ち、それぞれ良い精度で積算されている。製作に充分なノウハウと実績を持ち短期間での基本製作が可能である。本研究のようにミュオニ
ウム生成標的が低温となると、ミュオニウムは殆ど標的から移動しない。この為、生成標的のR&D は新レーザー開発終了後に行うのが最も効率が良く、効率的に全体計画を遂行する都合上、研究費の多くを最初の２年度に重点配分する必要が在る。
ミュオニウム源の開発研究においては、静電場加速および偏向装置、位置・時間検出器が新たに必要となる。これらは、通常の素核実験基礎技術による検出器群あるいは取り出し用ビー
ムラインであり、その実績をもとに積算している。初年度への予算の偏りを多少なりとも緩和
する為、ミュオニウム源の備品費はレーザー主要部分の開発を待って２年目とした。
また、これらを有機的・効率的に推進する為、専従の PD を是非とも一人増強したい。

基盤 Ｓ‐ １ １
主な 現有 設 備（記入に当たっては、基盤研究（Ｓ）研究計画調書等作成・記入要領を参照してください。）
専用・共同 設置研究機関
設 備 名仕様（形式・性能）
備 考
利用の別
年度
理化学研究所

レーザー研究棟

専用1983

理化学研究所

理研 RAL 支所

専用（機関間
共同研究は
行う）

1995

日英科学研究協力協定に基づいた、ミュオン科学研究

設備 備品 費 の明 細 （記入に当たっては、基盤研究（Ｓ）研究計画調書等作成・記入要領を参照してください。）（金額単位：千円）

金額

主として使用する研究者
及び設置機関名一式

75,000和田智之・理化学研究所

一式

35,000和田智之・理化学研究所

一式

18,000和田智之・理化学研究所

年度

品名・仕様

数量

２１

1063nm レーザーシステム
・波長 1063nm
・出力 1J
波長可変レーザーシステム
・波長 815~850nm
・出力 100mJ
波長可変ユニット・第五高調波

単価

購入予定
時
期
21 年 6 月

21 年 8 月

21 年 10 月

小計
２２

128,000

Kr セルシステム
・波長 122nm

一式

10,000和田智之・理化学研究所

22 年 6 月

超低温ミュオン引き出し光学系

一式

8,000

岩崎雅彦・理化学研究所

22 年 8 月

・常温標的/高精度取出電場
小計

18,000注) ここではスペースの都合上一式としたが、一括購入と言う意味ではない。開発・組立・運用は理研内で
行う

研究機関名

独立行政法人理化学研究所研究代表者氏名

岩崎 雅彦

基盤Ｓ‐１２
消耗 品費 等 の明 細（記入に当たっては、基盤研究（Ｓ）研究計画調書等作成・記入要領を参照してください。
）

年
度

平
成
21
年
度

事

消耗品費
項
金額

SNO
標的サンプル
光学マウント
光学素子

計

平
成
22
年
度

標的サンプル
光学マウント
光学素子

計

平
成
23
年
度

標的サンプル
光学マウント
光学素子

計

平
成
24
年
度

標的サンプル
光学マウント
光学素子

計

平
成
25
年
度

標的サンプル
光学マウント
光学素子

計

事

旅 費
項

1,000 （国内）

（金額単位：千円）

金額

謝 金
事 項

等

400

ＰＤ（半年）

3,000

計

3,000

金額

そ の
事 項

他
金額

1,000
2,000
2,000

（外国）

400

計

800

1,000 （国内）

100

6,000

ＰＤ

計

0

計

0

計

0

計

0

計

0

6,000

2,000
2,000

（外国）

700

計
（国内）
1,000

800

5,000

100

計
ＰＤ

6,000
6,000

1,500
1,500

（外国）

700

計

800

1,000 （国内）

100

4,000

計
ＰＤ

6,000
6,000

1,000
1,000

（外国）

700

計

800

1,000 （国内）

100

3,000

計
ＰＤ

6,000
6,000

500
500

2,000

（外国）

700

計

800

計

6,000

基盤Ｓ‐１３

平 成 ２１ 年 度 基 盤 研 究 （Ｓ） 研 究 者 調 書（ふりがな）

研究
者

氏

いわさき

まさひこ

岩崎

雅彦

名

所属研究機関
・部局・職研究 業績

独立行政法人理化学研究所・岩崎
先端中間子研究室・主任研究員

生年月日
（年齢）
学位

理学博士

Ｓ 33 年 8 月 30 日
（ 50 歳）
現在の専門

素粒子・原子核実験

本欄には、これまでに発表した論文、著書（教科書、学会抄録、講演要旨は除く。）、産業財産権、招待講演のうち、主要なものを選定し、現在から順に発表年次を過去にさかのぼり、通し番号を付して記入してください。なお、学術誌へ投稿中の論文を記入する場合は、掲載が決定しているものに限ります。

発表論文名・著書名等（例えば発表論文の場合、論文名、著者名、掲載誌名、査読の有無、巻、最初と最後の頁、発表年（西暦）について記入してください。）（以上の各項目が記載されていれば、項目の順序を入れ替えても可。著者名が多数にわたる場合は、主な著者を数名記入し以下を省略（省略する場合、その員数と、掲載されている順番を○番目と記入）しても可。なお、研究代表者・研究分担者及び連携研究者には下線を付してください。
）

1) 論文名 Search for Lorentz and CPT violation effects in muon spin precession
著者名 G.W. Bennett et al. 62 人中 27 番目
掲載誌名 Phys. Rev. Lett. 100 (2008) 091602 査読有
2) 論文名 Pulsed source of ultra low energy positive muons for near-surface µSR studies
著者名 Pavel Bakule, Yasuyuki Matsuda, Yasuhiro Miyake, Kanetada Nagamine, Masahiko Iwasaki, Yutaka
Ikedo , Koichiro Shimomura, Patrick Strasser, Shunshuke Makimura
掲載誌名 Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B 266 (2008) 335–346 査読有
3) 論文名 Search for strange tribaryon states in the inclusive 4He(K-stopped,p) reaction
著者名 M. Sato, H.Bhang, J. Chiba, S. Choi, Y. Fukuda, T. Hanaki, R.S. Hayano, M. Iio, T. Ishikawa, S.
Ishimoto, T. Ishiwatari, K. Itahashi, M. Iwai, M. Iwasaki, P. Kienle, J.H. Kim, Y. Matsuda, H. Ohnishi, S. Okada,
H. Outa, S. Suzuki, T. Suzuki, D. Tomono, E. Widmann, T. Yamazaki, H. Yim
掲載誌名 Physics Letters B 659 (2008) 107-112 査読有
5) 論文名 Kaonic nuclear state search via K- reaction at rest on 4He target
著者名 M. Iwasaki, H. Bhang, J. Chiba, S. Choi, Y. Fukuda, T. Hanaki, R.S. Hayano, M. Iio, T. Ishikawa, S.
Ishimoto, T. Ishiwatari, K. Itahashi, M. Iwai, P. Kienle, J.H. Kim, Y. Matsuda, H. Ohnishi, S. Okada, H. Outa, M.
Sato, S. Suzuki, T. Suzuki, D. Tomono, E. Widmann, T. Yamazaki, H. Yim
掲載誌名 Nuclear Physics A 804 (2008)186-196 査読有
6) 論文名 Statistical equations and methods applied to the precision muon (g-2) experiment at BNL
著者名 G.W. Bennett et al. 62 人中 27 番目
掲載誌名 Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A 579 (2007) 1096–1116 査読有
7) 論文名 Density Enhancement of Muon Beams with Tapered Glass Tubes
著者名 Takao M. Kojima, Dai Tomono, Tokihiro Ikeda, Katsuhiko Ishida, Yoshio Iwai, Masahiko Iwasaki,
Yasuyuki Matsuda, Teiichiro Matsuzaki, and Yasunori Yamazaki
掲載誌名 Journal of the Physical Society of Japan, Letter 76 (2007) 093501 査読有
8) 論文名 Precision measurement of the 3d->2p x-ray energy in kaonic 4He
著者名 S. Okada, G. Beer, H. Bhang, M. Cargnelli, J. Chiba, S. Choi, C. Curceanu, Y. Fukuda, T. Hanaki, R.S.
Hayano, M. Iio, T.I shikawa, S. Ishimoto, T. Ishiwatari, K. Itahashi, M. Iwai, M. Iwasaki, B. Juhasz, P. Kienle, J.
Marton, Y. Matsuda, H. Ohnishi, H. Outa, M. Sato, P. Schmid, S. Suzuki, T. Suzuki, H. Tatsuno, D. Tomono, E.
Widmann, T. Yamazaki, H. Yim, J. Zemeskal
掲載誌名 Physics Letters B 653 (2007) 387-391 査読有

研究機関名

独立行政法人理化学研究所研究代表者氏名

岩崎 雅彦

基盤Ｓ‐１４
研究 業績 （ つづ き）
9) 論文名 Final Report of the Muon E821 Anomalous Magnetic Moment Measurement at BNL.
著者名 G.W. Bennett et al. 62 人中 27 番目
掲載誌名 Phys. Rev. D73 (2006) 072003 査読有
10) 論文名 A search for deeply bound kaonic nuclear state
著者名 T.Suzuki, H.Bhang, G.Franklin, K. Gomikawa, R.S.Hayano, T.Hayashi, K.Ishikawa, S.Ishimoto, K.
Itahashi, M.Iwasaki, T.Katayama, K.Ishikawa, Y. Matsuda, T. Nakamura, S.Okada, H.Outa, B.Quinn, M.Sato,
M.Shindo, H.So, T.Sugimoto, P.Strasser, K.Suzuki, S.Suzuki, D.Tomono, A.M.Vinodkumar, E.Widmann,
T.Yamazaki, T.Yoneyama
雑誌名 Nuclear Physics A 754 (2005) 375c-382c 査読有11) 論文名 Measurement of the Kaonic Hydrogen x-ray Spectrum
著者名 G. Beer, A. M. Bragadireanu, M. Cargnelli, C. Curceanu-Petrascu, J.-P. Egger, H. Fuhrmann, C.
Guaraldo, M. Iliescu, T. Ishiwatari, K. Itahashi, M. Iwasaki, P. Kienle, T. Koike, B. Lauss, V. Lucherini, L.
Ludhova, J. Marton, F. Mulhauser, T. Ponta, L. A. Schaller, R. Seki, D. L. Sirghi, F. Sirghi, and J. Zmeskal.
Physical Review Letters 94 (2005) 212302 査読有
12) 論文名 Discovery of a strange tribaryon S0(3115) in 4He(stopped K -,p) reaction
著者名 T. Suzuki, H. Bhang, G. Franklin, K. Gomikawa, R.S. Hayano, T. Hayashi, K. Ishikawa, S. Ishimoto, K.
Itahashi, M. Iwasaki, T. Katayama, K. Ishikawa, Y. Matsuda, T. Nakamura, S. Okada, H. Outa, B. Quinn, M. Sato,
M. Shindo, H. So, T. Sugimoto, P. Strasser, K. Suzuki, S. Suzuki, D. Tomono, A.M. Vinodkumar, E. Widmann, T.
Yamazaki, T. Yoneyama
掲載誌名 Physics Letters B 597 (2004) 263-269 査読有
13) 論文名 Precision Spectroscopy of Pionic 1s states of Sn Nuclei and Evidence for Partial Restoration of
Chiral Symmetry in the Nucear Medium
著者名 K. Suzuki, M. Fujita, H. Geissel, H. Gilg, A. Gillitzer, R.S. Hayano, S. Hirenzaki, K. Itahashi, M.
Iwasaki, P. Kienle, M. Matos, G. Munzenberg, T. Ohtsubo, M. Sato, M. Shindo, T. Suzuki, H. Weick, M. Winkler,
T. Yamazaki, T. Yoneyama
掲載誌名 Physical Review Letters 92 (2004) 072302 査読有
14) 論文名 Measurement of the Negative Muon Anomalous Magnetic Moment to 0.7 PPM
著者名 G.W. Bennett et al. 62 人中 27 番目
掲載誌名 Physical Review Letters 92 (2004) 161802 査読有
15) 論文名 Precise muon lifetime measurement at the RIKEN-RAL muon facility and prospects at a high intense
muon source
著者名 D. Tomono, S.N. Nakamura, Y. Matsuda, M. Iwasaki, G. Mason, K. Ishida, T. Matsuzaki, I. Watanabe, S.
Sakamoto, K. Nagamine
掲載誌名 Nucl. Instrum. Meth. A503 (2003) 283-286 査読有研究代表者・研究分担者毎の研究者調書に作成・添付
基盤 Ｓ‐ １ ５
研究者氏名

岩崎 雅彦

研究 費の 応 募・ 受入 等の 状 況・ エフ ォ ート
本欄は、第２段審査（合議審査）において、「研究資金の不合理な重複や過度の集中にならず、研究課題が十分に遂行し得るかどうか」を判断する際に参照するところであり、研究代表者及び研究分担者の応募時点における、（１）応募中の研究費、（２）受入予定の研究費、（３）その他の活動、について、次の点に留意し記入してください。なお、複数の研究費を記入する場合は、線を引いて区別して記入してください。
① 「エフォート」欄には、年間の全仕事時間を１００％とした場合、そのうち当該研究の実施等に必要となる時間の配分率（％）を記入してください。
② 「応募中の研究費」欄の先頭には、本応募研究課題を記入してください。
③ 科学研究費補助金の「特定領域研究」及び「新学術領域研究」の領域提案型にあっては、「計画研究」、「公募研究」の別を記入してください。
④ 所属研究機関内で競争的に配分される研究費についても記入してください。

（１）応募中の研究費資金制度・研究費名・研究期 研究課題名（研究代表者氏間（配分機関等名）名）【本応募研究課題】 高精度ミュオン g-2 測定を拓く進化型超低速ミュ基盤研究（Ｓ）
オン源開発（H21〜H25）

研究機関名

役

割

平成 21 年度

(代表・

研 究 経 費( 期

分担の

間 全 体 の別)額)(千円)

代表

137,800(197,000)

独立行政法人理化学研究所

エ フ
ォ ー
ト(%)

研究内容の相違点及び他の研究費に加えて本応募研究課題に応募する理由

40

研究代表者氏名

岩崎 雅彦

研究代表者・研究分担者毎の研究者調書に作成・添付
基盤 Ｓ‐ １ ６
研究 費の 応 募・ 受入 等の 状 況・ エフ ォ ート （ つづ き）（２ ）受 入 予定 の研 究費資金制度・研究費名・研究 研究課題名（研究代表者氏名） 役割（代 平成 21 年度研 エ フ ォ ー 研究内容の相違点及び他の研究費に加期間（配分機関等名）
表・分担 究経費（期間 ト（％） えて本応募研究課題に応募する理由

特定領域研究・計画
研究(H17〜H21)

K 中間子が拓く超高密度クォーク物質の研究（岩崎雅彦）

の別）

全体）
（千円）

代表

19,000(275,000)（３ ）そ の 他の 活動

40

20

上記の応募中及び受入予定の研究費による研究活動以外の職務として行う
研究活動や教育活動等のエフォートを記入してください。

合計(上記（１）、（２）、（３）のエフォートの合計)

100
(%)

左記の計画研究は K 中間子の原子核中での振る舞いを調べる事を目的としたハドロン物理研究であり、最終的に素粒子実験を目指す本応募研究課題とは目的も分野も本質的に異なる。両課題とも、緊急性が高く、同時実現が至上命題である。
本応募研究課題研究とも関連する理研 RAL 支所運営費は,削減によりすでに研究費がな
く、科研費以外研究遂行の余地が全くないため本応募研究課
題に応募した。
左記の計画研究は、理研から研究員 7 名(現在公募中含む)が専従しており、本応募研究課題にはそれとは独立の 4 名の理研研究員が連携研究者となっており、さらに PD・大学院生や理研外連携研究者の総力を結集する事で、十分並行して研究の達成が可能である。

基盤Ｓ‐１３

平 成 ２１ 年 度 基 盤 研 究 （Ｓ） 研 究 者 調 書（ふりがな）

研究者

氏

名

所属研究機関
・部局・職
研究 業績

わだ

さとし

和田

智之

理化学研究所・大森素形材研究室・副主任研究員

生年月日
（年齢）
学位

理学博士

Ｓ３８年１０月２７日
（４４歳）
現在の専門

レーザー工学

本欄には、これまでに発表した論文、著書（教科書、学会抄録、講演要旨は除く。）、産業財産権、招待講演のうち、主要なものを選定し、現在から順に発表年次を過去にさかのぼり、通し番号を付して記入してください。なお、学術誌へ投稿中の論文を記入する場合は、掲載が決定しているものに限ります。

発表論文名・著書名等（例えば発表論文の場合、論文名、著者名、掲載誌名、査読の有無、巻、最初と最後の頁、発表年（西暦）について記入してください。）（以上の各項目が記載されていれば、項目の順序を入れ替えても可。著者名が多数にわたる場合は、主な著者を数名記入し以下を省略（省略する場合、その員数と、掲載されている順番を○番目と記入）しても可。なお、研究代表者・研究分担者及び連携研究者には下線を付してください。
）

1) 論文名 ”Thermo-0ptical modeling of high power operation of 2mm codoped Tm,Ho solid-state lasers” 著
者名 O. A. Louchev, Y. Urata, M. Yumoto, N. Saito, S. Wada 掲載誌名 J. Appl. Phys. 104, 033114-1 033114 -8 (2008) 査読有
2) 論文名 ”Efficient tunable Yb:YAG ceramic laser” 著者名 S. Nakamura, H. Yoshioka, Y. Matsubara, T.
Ogawa, S. Wada 掲載誌名 Opt. Commun. 281. 4411-4414(2008) 査読有
3) 論文名 ”Electronic wavelength tuning of tunable laser with an acousto-optic filter” 著者名 M. Yumoto, Y.
Maeda, N. Saito, T. Ogawa, M. Yamashita, S. Wada 掲載誌名 Jpn. J. Appl. Phys. (2008) 査読有
4) 論文名 “Crystal growth and optical performance of Nd:Sr3Ga2Ge4O14 crystals” 著者名 A. Wu, J. Ding, J.
Xu, H. Shen, T. Ogawa, S. Wada Phys. stat. sol. 205 No5, 1177-1180 (2008) 査読有
5) 論文名 ”High-Power High-Efficiency Yb3＋-Doped Y3AI5O12 Ceramic Laser at Room Temperature” 著者
名 S. Nakanura, Y. Matsubara, T. Ogawa, S. Wada 掲載誌名 Jpn. J. Appl. Phys. 47, No4, 2149-2151(2008)
査読有6) 論 文 名 “Thermal conductivity/diffusivity of Nd3+ doped GdVO4, YVO4, LuVO4, and Y3AI5O12 bytemperature wave analysis” 著者名 J. Morikawa, C. Leng, T. Hashimoto, T. Ogawa, Y. Urata, S. Wada, M.
Higuchi, J. Takahashi 掲載誌名 J. Appl. Phys. 103, 063522-1-063522-9 (2008) 査読有
7) 論文名 “Computational model for operation of 2mm co-doped Tm,Ho solid state lasers” 著者名 O.A.
Louchev, Y. Urata, N. Saito, S. Wada 掲載誌名 Opt. Exp. 15, 11903-11912 (2007) 査読有
8) 論 文 名 “Sodium D2 resonance radiation in single-pass sum-frequency generation with actively
mode-locked Nd:YAG lasers,” 著者名 N. Saito, K. Akagawa, Mayumi. Ito, A. Takazawa, Y. Hayano, Y.
Saito, Meguru. Ito, H. Takami, M. Iye, S. Wada 掲載誌名 Opt. Lett. 32, 1965-1967 (2007) 査読有
9) 論文名 “Numerical simulation and optimization of Q-switched 2 mm Tm, Ho:YLF laser” 著者名 O. A.
Louchev, Y. Urata, S. Wada 掲載誌名 Opt. Exp. 15, 3940-3947 (2007) 査読有
10) 論文名 “90o phase-matched parametric frequency conversion in AgGa1-xInxS2” 著者名 S. Benerjee, K.
Miyata, K. Kato, N. Saito, S. Wada 掲載誌名 Appl. Phys. B. 87, 101-103 (2007) 査読有
11) 論文名 “Automatic continuous scanning and random-access switching of mid-infrared waves generated
by difference-frequency mixing” 著者名 N. Saito, M. Kato, S. Wada. H. Tashiro 掲載誌名 Opt. Lett. 31,
2024-2026 (2006) 査読有
12) 論文名 “Growth of RE:LuVO4 (RE = Nd, Tm, Yb) single crystals by the floating zone method and theirspectroscopic properties” 著者名 M. Higuchi, T. Shimizu, J. Takahashi, T. Ogawa, Y. Urata, T. Miura, S.
Wada, H. Machida 掲載誌名 J. Cryst. Growth 283, 100-107 (2005) 査読有
13) 論文名 “Synchronization of 1064 and 1319nm Pulses Emitted from Actively Mode-Locked Nd;YAG
Lasers and Its Application to 589nm Sum-Frequency Generation” 著者名 N. Saito, K. Akagawa, Y. Hayano,
Y. Saito, H. Takami, M. Iye, S. Wada 掲載誌名 Jpn. J. Appl. Phys. 44, 1484-1487 (2005) 査読有

研究機関名

独立行政法人理化学研究所研究代表者氏名

岩崎 雅彦

基盤Ｓ‐１４
研究 業績 （ つづ き）
14) 論文名 “808-nm diode-pumped continuous-wave Tm:GdVO4 laser at room temperature” 著者名 Y. Urata,
S. Wada 掲載誌名 Appl. Opt. 44, 3087-3092 (2005) 査読有
15) 論文名 “Coherent 589-nm-light Generation by Quasi-Intracavity Sum-Frequency Mixing” 著者名 N.
Saito, K. Akagawa, Y. Hayano, Y. Saito, H. Takami, M. Iye, S. Wada 掲載誌名 Jpn. J. Appl. Phys. 44,
1420-1422 (2005) 査読有
16) 論文名 “Efficient pulse operation of Nd:GdVO4 laser with AO Q-switch” 著者名 T. Ogawa, T. Imai, K.
Onodera, H. Machida, M. Higuchi, Y. Urata, S. Wada 掲載誌名 Appl. Phys. B. 81, 521-524 (2005) 査読有
17) 論文名 “Float zone growth and spectroscopic characterization of Tm:GdVO4 single crystals” 著者名 M.
Higuchi, K.Kodaira, Y. Urata, S. Wada, H. Machida 掲載誌名 J. Cryst. Growth. 265, 487-493 (2004) 査読有18) 論文名 “Analytical method for design a TEM00 mode resonator of a dual-rod Nd:YAG laser with fullbirefringence compensation” 著者名 R. Hua, S. Wada, H. Tashiro 掲載誌名 Opt. Commun. 232, 333-341(2004) 査読有
19) 論文名 “Float zone growth of Nd:GdVO4 single crystals along [110] direction and their laser performance”
著 者 名 M. Higuchi, H. Sagae, K. Kodaira, T. Ogawa, S. Wada, H. Machida 掲 載 誌 名 J. Cryst.
Growth .264, 284-289 (2004) 査読有
20) 論文名 “Crystal quality and optical properties of Nd:GdVO4 single crystals by a floating zone method” 著
者名 K. Onodera, T. Ogawa, H. Itagaki, H. Machida, S. Wada 掲載誌名 Opt. Materials. 26, 343-345 (2004)
査読有21) 論文名 “Long-term damage test of CaF2 optical window under irradiation of 4w Nd:YAG laser” 著者名 A.
Takazawa, S. Sakuragi, Y. Tanaka, K. Yamada, S. Wada 掲載誌名 Jpn. J. Appl. Phys. 43, 2, 644-645(2004) 査読有
22) 論文名 “Electronically tunable-laser light sources for near infrared spectroscopy” 著者名 H. Sato, N.
Saito, K. Akagawa, S. Wada, H. Tashiro 掲載誌名 J. Near Infrared Spectrosc. 11, 295-308 (2003) 査読有
23) 論文名 “Efficient laser performance of Nd:GdVO4 crystals grown by the floating zone method” 著者名
T. Ogawa, Y. Urata, S. Wada, K. Onodera, H. Machida, H. Sagae, M. Higuchi, K. Kodaira 掲載誌名 Opt.
Lett. 28, 2333-2335 (2003) 査読有
24) 論文名 “Float zone growth and laser performance of Nd:GdVO4 single crystals” T. Shonai, M. Higuchi, K.
Kodaira, T. Ogawa, S. Wada, H. Machida 掲載誌名 J. Cryst. Growth. 241, 159-164 (2002) 査読有
25) 論文名 “Narrow-linewidth operation of a compact THz-wave parametric generator system” 著者名 A.
Sato, K. Imai, K. Kawase, H. Minamide, S. Wada, H. Ito 掲載誌名 Opt. Commun. 207, 353-359 (2002) 査
読有
26) 論文名 “Narrow-bang, widely electronically tuned frequency-shifted feedback laser” 著者名 Y. Wang, N.
Saito, S. Wada, H. Tashiro 掲載誌名 Opt. Lett. 27, 515-517 (2002) 査読有
27) 論文名 “Tabletop terahertz-wave parametric generator using a compact, diode-pumped Nd:YAG laser” 著
者名 A. Sato, K. Kawase, H. Minamide, S. Wada, H. Ito 掲載誌名 Rev. Sci. Instrum. 72, 3501-3504 (2001)
査読有28) 論文名 “Highly doped Nd:YAG crystal used for microchip lasers” 著者名 Dong, P. Deng, F. Gan, Y.
Urata, R. Hua, S. Wada, H. Tashiro 掲載誌名 Opt. Commun. 197, 413-418 (2001) 査読有

研究代表者・研究分担者毎の研究者調書に作成・添付
基盤 Ｓ‐ １ ５
研究者氏名

和田 智之

研究 費の 応 募・ 受入 等の 状 況・ エフ ォ ート
本欄は、第２段審査（合議審査）において、「研究資金の不合理な重複や過度の集中にならず、研究課題が十分に遂行し得るかどうか」を判断する際に参照するところであり、研究代表者及び研究分担者の応募時点における、（１）応募中の研究費、（２）受入予定の研究費、（３）その他の活動、について、次の点に留意し記入してください。なお、複数の研究費を記入する場合は、線を引いて区別して記入してください。
① 「エフォート」欄には、年間の全仕事時間を１００％とした場合、そのうち当該研究の実施等に必要となる時間の配分率（％）を記入してください。
② 「応募中の研究費」欄の先頭には、本応募研究課題を記入してください。
③ 科学研究費補助金の「特定領域研究」及び「新学術領域研究」の領域提案型にあっては、「計画研究」、「公募研究」の別を記入してください。
④ 所属研究機関内で競争的に配分される研究費についても記入してください。

（１）応募中の研究費資金制度・研究費名・研究期 研究課題名（研究代表者氏間（配分機関等名）名）【本応募研究課題】 高精度ミュオン g-2 測定を拓く進化型超低速ミュ基盤研究（Ｓ）
オン源開発（岩崎雅彦）（H21〜H25）

研究機関名

役

割

平成 21 年度

(代表・

研 究 経 費( 期

分担の

間 全 体 の別)額)(千円)

分担

独立行政法人理化学研究所

128,000(138,000)

エ フ
ォ ー
ト(%)

研究内容の相違点及び他の研究費に加えて本応募研究課題に応募する理由

60

研究代表者氏名

岩崎 雅彦

研究代表者・研究分担者毎の研究者調書に作成・添付
基盤 Ｓ‐ １ ６
研究 費の 応 募・ 受入 等の 状 況・ エフ ォ ート （ つづ き）（２ ）受 入 予定 の研 究費資金制度・研究費名・研究 研究課題名（研究代表者氏名） 役割（代 平成 21 年度研 エ フ ォ ー 研究内容の相違点及び他の研究費に加期間（配分機関等名）
表・分担 究経費（期間 ト（％） えて本応募研究課題に応募する理由
の別）

全体）
（千円）

なし

（３ ）そ の 他の 活動

40

上記の応募中及び受入予定の研究費による研究活動以外の職務として行う
研究活動や教育活動等のエフォートを記入してください。

合計(上記（１）、（２）、（３）のエフォートの合計)

100(%)