用語解説｜J-PARCデーターベース｜大強度陽子加速器施設J-PARC「一般向け」

用語解説

J-PARC（大強度陽子加速器施設）関連用語集

【あ】

【か】

【さ】

【た】

【な】

【は】

【ま】

【や】

【ら】

【わ】

用語の後ろについている分類は、それぞれ、
  （※加）：加速器研究及び施設
  （※物）：物質・生命科学研究及び施設
  （※素）：素粒子・原子核研究及び施設
  （※換）：核変換研究及び施設
  （※他）：その他の関連用語
を表す。

【ら】

ラジオグラフィ（※物）: 物質によって放射線の吸収、透過の大きさに差があることを利用し、放射線を試料に照射してその透過像を撮影することで試料内部の構造や欠陥を調べる方法。

【り】

リソグラフィ（※物）:   リソグラフィは、古くは石版上に脂性インキやクレヨンで字や絵を書いて得られる石版画のことを指していた。現代では特に、集積回路の製造に用いる手法を指している。
  シリコン板をレジストと呼ばれる光や電子に感じる膜で一様に覆い、特定のパターン用原版を通して、所定の表面部分を露光源(光、X線または電子ビームなど)で照射する。照射後、通常の現像処理などで処理すると、光の当たった部分と影の部分で表面の状態に差が生じ、それを薬品などで処理すると細い溝などを刻むことができる。ミクロン（1/100mm）単位で素子や配線を刻む高集積度半導体の製造などには欠かせない技術である。
  さらに細い線などを刻むため、感光レジストを走査型電子顕微鏡の真空室中に置き、コンピュータ制御の電子ビームでパターンを焼き付ける電子線リソグラフィという方法も開発されている。
LINAC（リニアック、またはリナック）（※加）: 線形加速器参照。
リニアックとシンクロトロン（※加）: リニアックは加速空洞を直線状（リニア）に並べ、粒子を直線的に加速する加速器の総称で、線形加速器とも呼ばれる。この方式では定常的にビームを取り出せるので、多くの粒子（大電流）の加速に適している。
しかし、粒子は特定の加速空洞を1回しか通らないために、高エネルギー（粒子のスピードを高める）とするには数多くの加速空洞が必要となり、長い装置が必要になる。このため、高エネルギーとするには、同じ加速空洞に粒子を何度も通しながら加速することができるシンクロトロン（円形加速器）が用いられる。J-PARCのような高エネルギー大電流加速器の設計においては、リニアックとシンクロトロンを組み合わせ、効率的な加速を行う。
量子ビーム（※物、※素）: 高エネルギー陽子を標的核に衝突させると、2次粒子として中性子、パイ中間子、K中間子、ミュオン、ニュートリノなどが発生する。J-PARCの実験施設では、これら｢量子｣と総称される粒子をビームとして利用する。
量子ビーム、量子ビームテクノロジー（※物、※素）: 加速器、高出力レーザー装置、研究用原子炉等の施設・設備を用いて、高強度で高品位な光量子、放射光等の電磁波や、中性子線、電子線、イオンビーム等の粒子線を発生・制御する技術、及び、これらを用いて高精度な加工や観察等を行う利用技術からなる先端科学技術の総称。
J-PARCでは、高エネルギー陽子を標的核に衝突させ、核破砕反応により2次粒子として中性子、パイ中間子、K中間子、ミュオン、ニュートリノなどを多数発生させている。これらの粒子は「量子」と総称され、それぞれの量子を集積させたものを｢量子ビーム｣と称し、各実験施設で種々の研究に利用されている。

【る】

【れ】

レプトン（※素）: 物質を構成する最も基本的な構成要素の一種で強い相互作用を受けない素粒子。電荷を持つe（電子）、μ（ミュオン）、τ（タウオン）と電荷を持たないνe（電子ニュートリノ）、νμ（ミューニュートリノ）、ντ（タウニュートリノ）の計6種類がある。

【ろ】

六重極電磁石（※加）: ビーム加速中粒子の進行速度は完全に揃っているのではなくばらついており、速度分布をもっている。速い粒子ほど四重極電磁石から受ける力が弱くなり、ビームが発散する方向に向かう。この作用を補償しビームを収束させるための電磁石である。