THO703
加速構造・ビーム診断 8月7日 7号館71A/71B 9:30-9:50
低エミッタンスミュオンビーム測定のためのチェレンコフ放射型プロファイルモニターの開発
Development of a Cherenkov Radiation-Based Profile Monitor for Low-Emittance Muon Beam Measurements
○中川 鈴彩1, 宮原 房史2, 大谷 将士2, 橋本 義徳2, 三橋 利行2（1総合研究大学院大学, 2高エネルギー加速器研究機構）
○Risa Nakagawa1, Fusashi Miyahara2, Masashi Otani2, Yoshinori Hashimoto2, Toshiyuki Mitsuhashi2（1SOKENDAI, 2KEK）
ミュオンの異常磁気能率および電気双極子能率の精密測定を通じた標準模型の検証を目的として、J-PARCにおけるmuon g-2/EDM実験では、212 MeVのミュオン線形加速器の開発および建設が進められている。実験には、低エミッタンスのビームが要求され、ビームの位置や形状を高精度で測定することが求められる。開発初期段階ではビームパルスあたりのミュオン数がパルスあたり100個以下となることが予想され、さらに暗電流由来の電子がバックグラウンドとして混入するため、既存のモニターでの測定は困難である。そこで本研究では、チェレンコフ放射に着目し、新型ビームプロファイルモニターを開発した。電子とミュオンで放射角度が異なるため、光学系を用いてミュオン起源の光のみを選別し、発光位置を正確に計測することが可能である。本研究では色収差がなく、非点収差以外の収差が補正され、球面鏡で構成されたオフナーリレー光学系を採用した。これにより、Stripline型BPMやCavity BPMなどの電気的な測定や蛍光や遷移放射の発光の測定ではほぼ不可能なミュオン選別をした超低電荷バンチのビーム測定が可能になる。本研究では、運動エネルギー40 MeVのミュオンビームを対象に、光学系設計を行い、鏡の曲率半径や誘電体の厚さを最適化し、光の検出部までの設計を行った。本発表では、今後計画している電子ビームを用いた位置測定試験と運動エネルギー40 MeV, 212 MeV用のモニター使用する耐放射線ガラスとシリカエアロゲルの放射線耐久性テストにおけるセットアップや想定される結果について述べる。