Ultracold highly charged ion generation and spectroscopy toward time variation detection of fundamental physical constant

超冷高电荷离子生成和光谱学，用于基本物理常数的时间变化检测

基本信息

批准号：
17J05087
负责人：
木村直樹
金额：
$ 1.22万
依托单位：
Sophia University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2017
资助国家：
日本
起止时间：
2017-04-26 至 2019-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究の目的は、極低温多価イオンの精密分光に向けた道筋をつけることにある。本年度は、前年度に精密分光実験の最初のターゲットとして選定し、電気通信大学の装置『小型電子ビームイオントラップ』を用いて観測したバリウム多価イオンの可視光遷移の波長測定精度を向上させ、精密に遷移波長を決定することに注力した。従来の波長測定実験において、不確かさの改善を制限していたのは、外部照射の標準光源を用いる波長校正法に起因する系統誤差である。その系統誤差を排除するため、電子ビームイオントラップ内で参照スペクトルを発光させる新しい波長校正法を提案・実証した。この新校正法では、バリウムとは別の元素を電子ビームイオントラップ内に導入し、校正用の発光ピークを観測する。参照用の導入元素の選定およびその導入量の最適化を行った結果、Arガスを5×10^-7 Pa程度導入することで、Ba7+を生成・捕捉しながらAr+の参照用ピークを同時に観測することに成功した。その後、観測された混合種の発光スペクトルを詳細に解析して、Ba7+の基底状態における微細構造間遷移(2P1/2 - 2P3/2 : 424 nm)の遷移波長を10^-5以下の不確かさで決定した。この不確かさは従来の測定よりも1桁以上小さい値となっている。加えて、Neガス導入によるBa6+の微細構造間遷移(3P0 - 3P1 : 645 nm)の発光と中性Neの発光との同時観測実験にも成功した。これによって、導入する参照用元素を変更すれば、別の波長領域でも新方法は有用であることが確認され、本校正手法の汎用性が示された。本研究で決定された遷移波長は、レーザー分光実験の成否を左右する非常に重要な情報であり、従来の不確かさを1桁以上改善した本研究の成果は、基礎物理定数の時間依存性検証へ向けた実験的研究への第一歩を示すものである。

这项研究的目的是为极低温暖的多价离子的精确划分增加一条路径。在这个财政年度，钡多物离子的波长测量精度，该离子被选为上一财政年度的精确光谱实验的第一个目标，并观察到“小型电子束离子陷阱”的设备。过渡波长精确。在常规的波长测量实验中，不确定性的改善仅限于由使用外部照射的标准光源的波长学校正定律引起的系统误差。为了消除系统误差，我们提出并证明了一种新的波长学校正定律，该定律在电子束离子陷阱中发出参考光谱。在这项新的学校真实定律中，在电子束离子陷阱中引入了与钡的不同元素，以观察发光峰进行校准。由于选择元素以供参考和优化其引入的数量，通过引入大约5×10^-7 PA的AR气体，同时观察到AR+参考的峰值，同时生成和捕获BA7+做。之后，我们详细分析了混合物种的光发射光谱，并在BA7+的基础状态下的微观转变（2p1/2 -2 -p3/2：424 nm）的过渡波长为10^-5或更少。这种不确定性比常规测量值多一位。此外，在引入NE气体引入的BA6+的光结构跃迁（3p0 -3p1：645 nm）之间，它在NE燃气引入的BA6+与中性NE NE光发射之间取得了成功。结果，更改要引入的参考元素表明，新方法在另一个波长区域很有用，并显示了学校常规方法的多功能性。在这项研究中确定的过渡波长是一项非常重要的信息，它影响激光规范实验的成功或失败，而这项研究的结果通过一位或更多数字改善了常规不确定性，显示了基本物理常数的时间依赖性。这是迈向实验研究的第一步。

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Photodissociation of sympathetically crystallized CaH+

交感结晶 CaH 的光解

DOI：
10.1088/1742-6596/875/3/022042
发表时间：
2017
期刊：
Journal of Physics: Conference Series
影响因子：
0
作者：
Naoki Kimura;Masatoshi Kajita;Kunihiro Okada
通讯作者：
Kunihiro Okada

Development of an off-axis electron beam source for cold highly charged ion generation in a linear combined ion trap

开发用于在线性组合离子阱中产生冷高电荷离子的离轴电子束源

DOI：
发表时间：
2018
期刊：
RIKEN Accelerator Progress Report
影响因子：
0
作者：
N. Kimura;H. Kato;K. Okada;N. Nakamura;N. Ohmae;H. Katori;and M. Wada
通讯作者：
and M. Wada

基礎物理定数の時間依存性検証に向けた冷却多価イオン生成装置の開発構想と現状

用于验证基本物理常数的时间依赖性的冷却多电荷离子发生器的开发概念和现状

DOI：
发表时间：
2017
期刊：
影响因子：
0
作者：
木村直樹;和田道治;岡田邦宏;加藤英俊;中村信行;大前宣昭;香取秀俊
通讯作者：
香取秀俊

バリウム多価イオンのレーザー分光に向けた禁制遷移波長の精密測定

多电荷钡离子激光光谱禁戒跃迁波长的精确测量

DOI：
发表时间：
2019
期刊：
影响因子：
0
作者：
Naoki Kimura;Masatoshi Kajita;Kunihiro Okada;木村直樹
通讯作者：
木村直樹

Direct Wavelength Measurement of the Visible M1 Transition in Ba<sup>7+ </sup>with a Novel Calibration Method

使用新颖的校准方法直接测量 Ba<sup>7 </sup> 中可见 M1 跃迁的波长

DOI：
10.1585/pfr.14.1201021
发表时间：
2019
期刊：
Plasma and Fusion Research
影响因子：
0.8
作者：
KIMURA Naoki;KODAMA Ryunosuke;SUZUKI Kento;OISHI Shimpei;WADA Michiharu;OKADA Kunihiro;OHMAE Noriaki;KATORI Hidetoshi;NAKAMURA Nobuyuki
通讯作者：
NAKAMURA Nobuyuki

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週刊『医学のあゆみ』「制御性T細胞の現在」268巻13号「LAG3陽性制御性T細胞の分化と機能」

每周《医学进展》《调节性T细胞的现状》第268卷第13期《LAG3阳性调节性T细胞的分化和功能》

DOI：
发表时间：
2019
期刊：
影响因子：
0
作者：
佐々木広和、溝口史高;川畑仁人;吉橋洋子;木村直樹;上阪等.;岡村僚久
通讯作者：
岡村僚久

出島と唐人屋敷

出岛和东人宅邸

DOI：
发表时间：
2003
期刊：
日本の時代史江戸幕府と東アジア(荒野泰典編) 第14巻
影响因子：
0
作者：
Kyung-ja Park;Michiko Nakano(Eds);松井洋子;五野井隆史;MATSUI Yoko;GONOI Takashi;松井洋子;松方冬子;松方冬子;五野井隆史;五野井隆史;MATSUKATA Fuyuko;MATSUKATA Fuyuko;GONOI Takashi;GONOI Takashi;松方冬子;松方冬子;松方冬子;五野井隆史;五野井隆史;五野井隆史;五野井隆史;五野井隆史;五野井隆史;松井洋子;木村直樹;松方冬子;松井洋子;松方冬子;木村直樹;岡美穂子;MATSUI Yoko;KIMURA Naoki;MATSUKATA Fuyuko;MATSUI Yoko;KIMURA Naoki;OKA Mihoko;松方冬子;松井洋子;松方冬子;松方冬子;松方冬子;MATSUKATA Fuyuko;MATSUKATA Fuyuko;松方冬子;松方冬子;木村直樹;松井洋子
通讯作者：
松井洋子

Titsingh's understanding of Japanese history and the reception of his works in the West.

蒂辛格对日本历史的理解以及他的作品在西方的接受。

DOI：
发表时间：
2005
期刊：
YOKOYAMA Yoshinori (ed.) Japan as seen by Dutch chief factor Isaac Titsingh
影响因子：
0
作者：
Kyung-ja Park;Michiko Nakano(Eds);松井洋子;五野井隆史;MATSUI Yoko;GONOI Takashi;松井洋子;松方冬子;松方冬子;五野井隆史;五野井隆史;MATSUKATA Fuyuko;MATSUKATA Fuyuko;GONOI Takashi;GONOI Takashi;松方冬子;松方冬子;松方冬子;五野井隆史;五野井隆史;五野井隆史;五野井隆史;五野井隆史;五野井隆史;松井洋子;木村直樹;松方冬子;松井洋子;松方冬子;木村直樹;岡美穂子;MATSUI Yoko;KIMURA Naoki;MATSUKATA Fuyuko;MATSUI Yoko;KIMURA Naoki
通讯作者：
KIMURA Naoki

The Chief factor's plan to report World News twice a year.

《首席因素》计划每年报道两次《世界新闻》。

DOI：
发表时间：
2004
期刊：
Nihon Rekishi 671
影响因子：
0
作者：
Kyung-ja Park;Michiko Nakano(Eds);松井洋子;五野井隆史;MATSUI Yoko;GONOI Takashi;松井洋子;松方冬子;松方冬子;五野井隆史;五野井隆史;MATSUKATA Fuyuko;MATSUKATA Fuyuko;GONOI Takashi;GONOI Takashi;松方冬子;松方冬子;松方冬子;五野井隆史;五野井隆史;五野井隆史;五野井隆史;五野井隆史;五野井隆史;松井洋子;木村直樹;松方冬子;松井洋子;松方冬子;木村直樹;岡美穂子;MATSUI Yoko;KIMURA Naoki;MATSUKATA Fuyuko;MATSUI Yoko;KIMURA Naoki;OKA Mihoko;松方冬子;松井洋子;松方冬子;松方冬子;松方冬子;MATSUKATA Fuyuko
通讯作者：
MATSUKATA Fuyuko

ティツィングの伝えようとした「日本」

蒂青试图传达的“日本”

DOI：
发表时间：
2005
期刊：
オランダ商館長の見た日本(横山伊徳編)(吉川弘文館)
影响因子：
0
作者：
Kyung-ja Park;Michiko Nakano(Eds);松井洋子;五野井隆史;MATSUI Yoko;GONOI Takashi;松井洋子;松方冬子;松方冬子;五野井隆史;五野井隆史;MATSUKATA Fuyuko;MATSUKATA Fuyuko;GONOI Takashi;GONOI Takashi;松方冬子;松方冬子;松方冬子;五野井隆史;五野井隆史;五野井隆史;五野井隆史;五野井隆史;五野井隆史;松井洋子;木村直樹;松方冬子;松井洋子
通讯作者：
松井洋子