低温工学・超伝導研究

低温液体や超伝導等、極低温環境で実現する様々な応用技術で高エネルギー物理実験を支えます。

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目的・ビジョン

高エネルギー物理実験では、様々な極低温機器が実験装置の核として活躍します。キセノンやアルゴンを液化して粒子のエネルギー等を高精度測定する検出器や、水素を極低温で液化して陽子ターゲットの設計・製作・運転を行ないます。強くて均質な磁界を発生できる超伝導磁石とその冷却システムの開発・運転も行ないます。より高性能の検出器を実現するため、低温・超伝導技術の基礎開発からシステム構築まで手がけています。

概要

KEKB実験の Belle検出器には1.5テスラの磁場を発生する直径4m級の超伝導磁石が組込まれ粒子の識別に貢献しています。大強度陽子加速器施設(J-PARC) のニュートリノのビームラインには150 mに亘って28台の超伝導磁石が並び、陽子をニュートリノ生成ターゲットに導入しています。J-PARCのハドロンホールには超伝導スペクトロメーターや液体水素ターゲットが原子核実験をサポートしています。海外では 、スイスのポールシェラー研究所(PSI) のMEG実験において 液体キセノンカロリーメーターやATLAS超伝導ソレノイドが稼働中です。宇宙線物理の分野でも、BESS検出器に 永久電流超伝導磁石が搭載されています。超伝導ソレノイドが何十台も連続するミュオンビームラインやILC用の大型ソレノイドなど将来計画にも超伝導・低温機器が核として組込まれる予定です。他にも、 宇宙マイクロ波背景放射 測定計画に協力して超低温冷却にも取組んでいます。このように、技術開発を通じて様々なプロジェクトを横断的に支えています。

関連するWebページ

クライオジェニックグループ http://ipnscryo.kek.jp/index-j.html

関連する研究グループ

BELLEグループ http://belle.kek.jp/
T2K  http://neutrino.kek.jp/index-j.html
SKS  http://www-ps.kek.jp/sks/
ATLAS  http://atlas.kek.jp/
CMB  http://cmb.kek.jp/sub1.html

関連する研究施設

Belle /ja/Facility/IPNS/Belle/
BelleII /ja/Facility/IPNS/Belle2/
ニュートリノモニター /ja/Facility/IPNS/T2K/
K1.8ビームラインとSKSスペクトロメータ /ja/Facility/IPNS/K18BeamLine/
ミュオン施設 http://www2.kek.jp/imss/msl/