2021/12/22 更新

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マスダ タカヒコ
増田 孝彦
MASUDA Takahiko
所属
異分野基礎科学研究所 准教授(特任)
職名
准教授(特任)
外部リンク

学位

  • 博士(理学) ( 京都大学 )

研究キーワード

  • 電気双極子能率

  • ミューオニウム

  • ニュートリノ

  • K中間子

  • トリウム

研究分野

  • 自然科学一般 / 素粒子、原子核、宇宙線、宇宙物理にする実験

  • 自然科学一般 / 半導体、光物性、原子物理

学歴

  • 京都大学   Graduate School of Science   Department of Physics

    2009年4月 - 2014年3月

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    国名: 日本国

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  • 京都大学   Graduate school of Science   Department of Physics

    2007年4月 - 2009年3月

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    国名: 日本国

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  • 京都大学   Faculty of Science   Department of Science

    2003年4月 - 2007年3月

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経歴

  • Harvard University   Associate

    2021年8月 - 現在

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    国名:アメリカ合衆国

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  • 岡山大学   異分野基礎科学研究所   特任准教授

    2019年11月 - 現在

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  • 理化学研究所   客員研究員

    2018年7月 - 現在

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  • 岡山大学   異分野基礎科学研究所   特任講師

    2017年12月 - 2019年10月

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  • 岡山大学   異分野基礎科学研究所   助教

    2016年4月 - 2017年11月

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  • 岡山大学   極限量子研究コア   助教

    2014年4月 - 2016年3月

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所属学協会

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委員歴

  • 高エネルギー物理学研究者会議   高エネルギーニュース編集委員  

    2021年4月 - 現在   

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    団体区分:その他

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  • 高エネルギー物理学研究者会議   高エネルギーニュース編集委員長  

    2020年4月 - 2021年3月   

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    団体区分:学協会

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論文

  • Estimation of radiative half-life of Th229m by half-life measurement of other nuclear excited states in Th229 査読 国際誌

    Y. Shigekawa, A. Yamaguchi, K. Suzuki, H. Haba, T. Hiraki, H. Kikunaga, T. Masuda, S. Nishimura, N. Sasao, A. Yoshimi, K. Yoshimura

    Physical Review C   104 ( 2 )   024306   2021年8月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:American Physical Society (APS)  

    DOI: 10.1103/physrevc.104.024306

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    その他リンク: http://harvest.aps.org/v2/journals/articles/10.1103/PhysRevC.104.024306/fulltext

  • Suppression of the optical crosstalk in a multi-channel silicon photomultiplier array 査読 国際共著 国際誌

    Takahiko Masuda, Daniel G. Ang, Nicholas R. Hutzler, Cole Meisenhelder, Noboru Sasao, Satoshi Uetake, Xing Wu, David DeMille, Gerald Gabrielse, John M. Doyle, Koji Yoshimura

    Optics Express   29 ( 11 )   16914 - 16914   2021年5月

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    担当区分:筆頭著者, 責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:The Optical Society  

    DOI: 10.1364/oe.424460

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  • Simulation Study of Laser Ionization of Muonium by 1S-2S Excitation for the Muon g − 2/EDM Experiment at J-PARC 査読 国際共著 国際誌

    Ce Zhang, Hideaki Hara, Takahiro Hiraki, Yutaka Ikedo, Yasutaka Imai, Katsuhiko Ishida, Saeid Kamal, Naritoshi Kawamura, Akihiro Koda, Yajun Mao, Takahiko Masuda, Tsutomu Mibe, Yasuhiro Miyake, Yuki Miyamoto, Yu Oishi, Masashi Otani, Patrick Strasser, Koichiro Shimomura, Kazuhito Suzuki, Satoshi Uetake, Takayuki Yamazaki, Shinsuke Yamamoto, Koji Yoshimura, Mitsuhiro Yoshida

    JPS Conf. Proc.   33   011125   2021年3月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:Journal of the Physical Society of Japan  

    DOI: 10.7566/jpscp.33.011125

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  • Study of the KL→π0νν¯ Decay at the J-PARC KOTO Experiment 査読

    J. K. Ahn, B. Beckford, M. Campbell, S. H. Chen, J. Comfort, K. Dona, M. S. Farrington, K. Hanai, N. Hara, H. Haraguchi, Y. B. Hsiung, M. Hutcheson, T. Inagaki, M. Isoe, I. Kamiji, T. Kato, E. J. Kim, J. L. Kim, H. M. Kim, T. K. Komatsubara, K. Kotera, S. K. Lee, J. W. Lee, G. Y. Lim, Q. S. Lin, C. Lin, Y. Luo, T. Mari, T. Masuda, T. Matsumura, D. Mcfarland, N. McNeal, K. Miyazaki, R. Murayama, K. Nakagiri, H. Nanjo, H. Nishimiya, Y. Noichi, T. Nomura, T. Nunes, M. Ohsugi, H. Okuno, J. C. Redeker, J. Sanchez, M. Sasaki, N. Sasao, T. Sato, K. Sato, Y. Sato, N. Shimizu, T. Shimogawa, T. Shinkawa, S. Shinohara, K. Shiomi, R. Shiraishi, S. Su, Y. Sugiyama, S. Suzuki, Y. Tajima, M. Taylor, M. Tecchio, M. Togawa, T. Toyoda, Y.-C. Tung, Q. H. Vuong, Y. W. Wah, H. Watanabe, T. Yamanaka, H. Y. Yoshida, L. Zaidenberg

    Physical Review Letters   126 ( 12 )   121801   2021年3月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:American Physical Society (APS)  

    The rare decay KL was studied with the dataset taken at the J-PARC KOTO experiment in 2016, 2017, and 2018. With a single event sensitivity of (7.20±0.05stat±0.66syst)×10-10, three candidate events were observed in the signal region. After unveiling them, contaminations from K± and scattered KL decays were studied, and the total number of background events was estimated to be 1.22±0.26. We conclude that the number of observed events is statistically consistent with the background expectation. For this dataset, we set an upper limit of 4.9×10-9 on the branching fraction of KL→ π0ν ν at the 90% confidence level.

    DOI: 10.1103/physrevlett.126.121801

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    その他リンク: http://harvest.aps.org/v2/journals/articles/10.1103/PhysRevLett.126.121801/fulltext

  • Pulse shape discrimination of photons and neutrons in the energy range of 0.1 – 2 GeV with the KOTO un-doped CsI calorimeter 査読 国際共著 国際誌

    Y. Sugiyama, J.K. Ahn, S. Banno, B. Beckford, M. Campbell, S.H. Chen, J. Comfort, Y.T. Duh, T. Hineno, Y.B. Hsiung, M. Hutcheson, E. Iwai, I. Kamiji, N. Kawasaki, E.J. Kim, J.L. Kim, Y.J. Kim, J.W. Ko, T.K. Komatsubara, A.S. Kurilin, J.W. Lee, S.K. Lee, G.Y. Lim, C. Lin, Q. Lin, Y. Luo, J. Ma, Y. Maeda, T. Masuda, T. Matsumura, D. Mcfarland, R. Murayama, D. Naito, K. Nakagiri, Y. Nakaya, H. Nanjo, T. Nomura, Y. Odani, J.C. Redeker, Y.D. Ri, N. Sasao, K. Sato, S. Seki, T. Shimogawa, T. Shinkawa, S. Shinohara, K. Shiomi, S. Su, S. Suzuki, Y. Tajima, G. Takahashi, Y. Takashima, M. Tecchio, M. Togawa, Y.C. Tung, Y.W. Wah, H. Watanabe, N. Whallon, J.K. Woo, J. Xu, T. Yamanaka, Y. Yanagida, H.Y. Yoshida, H. Yoshimoto

    Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment   987   164825 - 164825   2021年1月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Elsevier BV  

    A pulse shape difference between photons and neutrons was observed in the output signals of scintillation light from the un-doped CsI calorimeter of the KOTO experiment for the KL→π0νν̄ decay. We developed a discrimination method to reject neutrons and to accept photons in the deposited energy range from 0.1 to 2 GeV. The method rejects 67% of neutron-induced single hadronic clusters and 86% of neutron-induced two-cluster events while keeping more than 90% of photon-induced single electromagnetic clusters and two-photon events.

    DOI: 10.1016/j.nima.2020.164825

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  • Absolute X-ray energy measurement using a high-accuracy angle encoder 査読 国際共著 国際誌

    Takahiko Masuda, Tsukasa Watanabe, Kjeld Beeks, Hiroyuki Fujimoto, Takahiro Hiraki, Hiroyuki Kaino, Shinji Kitao, Yuki Miyamoto, Koichi Okai, Noboru Sasao, Makoto Seto, Thorsten Schumm, Yudai Shigekawa, Kenji Tamasaku, Satoshi Uetake, Atsushi Yamaguchi, Yoshitaka Yoda, Akihiro Yoshimi, Koji Yoshimura

    Journal of Synchrotron Radiation   28 ( 1 )   111 - 119   2021年1月

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:International Union of Crystallography (IUCr)  

    This paper presents an absolute X-ray photon energy measurement method that uses a Bond diffractometer. The proposed system enables the prompt and rapid <italic>in situ</italic> measurement of photon energies over a wide energy range. The diffractometer uses a reference silicon single-crystal plate and a highly accurate angle encoder called SelfA. The performance of the system is evaluated by repeatedly measuring the energy of the first excited state of the potassium-40 nuclide. The excitation energy is determined as 29829.39 (6) eV, and this is one order of magnitude more accurate than the previous measurement. The estimated uncertainty of the photon energy measurement was 0.7 p.p.m. as a standard deviation and the maximum observed deviation was 2 p.p.m.

    DOI: 10.1107/s1600577520014526

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  • CsI calorimeter for the J-PARC KOTO experiment 査読 国際共著 国際誌

    K. Sato, J.W. Lee, S. Banno, M. Campbell, J. Comfort, T. Furukawa, E. Iwai, N. Kawasaki, T.K. Komatsubara, G.Y. Lim, Y. Maeda, T. Masuda, T. Matsumura, D. Mcfarland, R. Murayama, D. Naito, Y. Nakaya, H. Nanjo, T. Nomura, Y. Odani, T. Ota, Y.D. Ri, M. Sasaki, N. Sasao, S. Seki, T. Shimogawa, T. Shinkawa, K. Shiomi, Y. Sugiyama, S. Suzuki, Y. Tajima, M. Tecchio, M. Togawa, T. Yamanaka, Y. Yanagida, H. Yokota, H. Yoshimoto, Y.W. Wah, H. Watanabe, J. Xu

    Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment   982   164527 - 164527   2020年12月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Elsevier BV  

    An electromagnetic calorimeter made of undoped CsI crystals is used in the J-PARC KOTO experiment to search for new physics beyond the standard model with the KL→π0νν̄ decay. The calorimeter is designed to operate in vacuum of 0.1 Pa and in a high-rate environment where the counting rate due to KL decays is O(100) kHz. A special method to calibrate the calorimeter during the data taking without using a tracking system for charged particles is reported. The energy, position, and timing resolutions of the calorimeter were evaluated in several beam tests, and the resolutions satisfy the required performance. The energy resolution with the total energy E is 0.66⊕1.81∕E[GeV]% in the inner region of the calorimeter.

    DOI: 10.1016/j.nima.2020.164527

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  • Geometry-dependent spectra and coherent-transient measurement of nearly degenerate four-wave mixing using two-photon resonance 査読

    Hara Hideaki, Miyamoto Yuki, Hiraki Takahiro, Imamura Kei, Masuda Takahiko, Sasao Noboru, Uetake Satoshi, Yoshimi Akihiro, Yoshimura Koji, Yoshimura Motohiko

    JOURNAL OF PHYSICS B-ATOMIC MOLECULAR AND OPTICAL PHYSICS   52 ( 23 )   2019年12月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1088/1361-6455/ab4a6e

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  • Fast APD Detector with a Short Tail in the Timing Response for an Experiment Using Synchrotron Radiation X-ray Beam 査読

    JPS Conference Proceedings   2019年11月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.7566/jpscp.27.012020

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  • Development of a measurement system enabling the reconstruction of gamma-ray time spectra by simultaneous recording of energy and time information 査読

    Tajima Hiroyuki, Kitao Shinji, Masuda Ryo, Kobayashi Yasuhiro, Masuda Takahiko, Yoshimura Koji, Seto Makoto

    JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS   58 ( 10 )   2019年10月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.7567/1347-4065/ab3f19

    Web of Science

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  • X-ray pumping of the 229Th nuclear clock isomer 査読

    Takahiko Masuda, Akihiro Yoshimi, Akira Fujieda, Hiroyuki Fujimoto, Hiromitsu Haba, Hideaki Hara, Takahiro Hiraki, Hiroyuki Kaino, Yoshitaka Kasamatsu, Shinji Kitao, Kenji Konashi, Yuki Miyamoto, Koichi Okai, Sho Okubo, Noboru Sasao, Makoto Seto, Thorsten Schumm, Yudai Shigekawa, Kenta Suzuki, Simon Stellmer, Kenji Tamasaku, Satoshi Uetake, Makoto Watanabe, Tsukasa Watanabe, Yuki Yasuda, Atsushi Yamaguchi, Yoshitaka Yoda, Takuya Yokokita, Motohiko Yoshimura, Koji Yoshimura

    Nature   573 ( 7773 )   238 - 242   2019年9月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1038/s41586-019-1542-3

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  • Search for KL→π0νν¯ and KL→π0X0 Decays at the J-PARC KOTO Experiment 査読

    KOTO Collaboration

    Physical Review Letters   122 ( 2 )   021802   2019年1月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1103/physrevlett.122.021802

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    その他リンク: http://harvest.aps.org/v2/journals/articles/10.1103/PhysRevLett.122.021802/fulltext

  • Coherent two-photon emission from hydrogen molecules excited by counter-propagating laser pulses 査読

    Hiraki Takahiro, Hara Hideaki, Miyamoto Yuki, Imamura Kei, Masuda Takahiko, Sasao Noboru, Uetake Satoshi, Yoshimi Akihiro, Yoshimura Koji, Yoshimura Motohiko

    Journal of Physics B: Atomic, Molecular and Optical Physics   52 ( 4 )   045401   2019年1月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1088/1361-6455/aafbd0

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  • Energy response of X-rays under high flux conditions using a thin APD for the energy range of 6-33 keV 査読

    T. Masuda, T. Hiraki, H. Kaino, S. Kishimoto, Y. Miyamoto, K. Okai, S. Okubo, R. Ozaki, N. Sasao, K. Suzuki, S. Uetake, A. Yoshimi, K. Yoshimura

    Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A   913   72 - 77   2018年11月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1016/j.nima.2018.10.029

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  • Nuclear resonant scattering experiment with fast time response: Photonuclear excitation of Hg 201 査読

    A. Yoshimi, H. Hara, T. Hiraki, Y. Kasamatsu, S. Kitao, Y. Kobayashi, K. Konashi, R. Masuda, T. Masuda, Y. Miyamoto, K. Okai, S. Okubo, R. Ozaki, N. Sasao, O. Sato, M. Seto, T. Schumm, Y. Shigekawa, S. Stellmer, K. Suzuki, S. Uetake, M. Watanabe, A. Yamaguchi, Y. Yasuda, Y. Yoda, K. Yoshimura, M. Yoshimura

    Physical Review C   97 ( 2 )   2018年2月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:American Physical Society  

    Nuclear resonant excitation and detection of its decay signal for the 26.27-keV level of Hg201 is demonstrated with high-brilliance synchrotron radiation (SR) and a fast x-ray detector system. This SR-based photonuclear excitation scheme, known as nuclear resonant scattering (NRS) in the field of materials science, is also useful for investigating nuclear properties, such as the half-lives and radiative widths of excited nuclear levels. To date, because of the limited time response of the x-ray detector, the nuclear levels to which this method could be applied have been limited to the one whose half-lives are longer than ∼1 ns. The faster time response of the NRS measurement makes possible NRS experiments on nuclear levels with much shorter half-lives. We have fabricated an x-ray detector system that has a time resolution of 56 ps and a shorter tail function than that reported previously. With the implemented detector system, the NRS signal of the 26.27-keV state of Hg201 could be clearly discriminated from the electronic scattering signal at an elapsed time of 1 ns after the SR pulse. The half-life of the state was determined as 629 ± 18 ps, which has better precision by a factor of three compared with that reported to date obtained from nuclear decay spectroscopy.

    DOI: 10.1103/PhysRevC.97.024607

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    その他リンク: http://orcid.org/0000-0001-8122-5145

  • Vibrational excitation of hydrogen molecules by two-photon absorption and third-harmonic generation 査読

    Yuki Miyamoto, Hideaki Hara, Takahiro Hiraki, Takahiko Masuda, Noboru Sasao, Satoshi Uetake, Akihiro Yoshimi, Koji Yoshimura, Motohiko Yoshimura

    JOURNAL OF PHYSICS B-ATOMIC MOLECULAR AND OPTICAL PHYSICS   51 ( 1 )   2018年1月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:IOP PUBLISHING LTD  

    We report the coherent excitation of the vibrational state of hydrogen molecules by two-photon absorption and the resultant third-harmonic generation (THG). Parahydrogen molecules cooled by liquid nitrogen are irradiated by mid-infrared nanosecond pulses at 4.8 mu m with a nearly Fourier-transform-limited linewidth. The first excited vibrational state of parahydrogen is populated by two-photon absorption of the mid-infrared photons. Because of the narrow linewidth of the mid-infrared pulses, coherence between the ground and excited states is sufficient to induce higher-order processes. Near-infrared photons from the THG are observed at 1.6 mu m. The dependence of the intensity of the near-infrared radiation on mid-infrared pulse energy, target pressure, and cell length is determined. We used a simple formula for THG with consideration of realistic experimental conditions to explain the observed results.

    DOI: 10.1088/1361-6455/aa9782

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    その他リンク: http://orcid.org/0000-0001-8122-5145

  • Frequency dependence of coherently amplified two-photon emission from hydrogen molecules 査読

    Hideaki Hara, Yuki Miyamoto, Takahiro Hiraki, Takahiko Masuda, Noboru Sasao, Satoshi Uetake, Akihiro Yoshimi, Koji Yoshimura, Motohiko Yoshimura

    PHYSICAL REVIEW A   96 ( 6 )   2017年12月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:AMER PHYSICAL SOC  

    We investigate how the efficiency of coherently amplified two-photon emission depends on the frequency of one of the two emitted photons, namely the signal photon. This is done over the wavelength range of 5.048-10.21 mu m by using the vibrational transition of parahydrogen. The efficiency increases with the frequency of the signal photon. Considering experimental errors, our results are consistent with the theoretical prediction for the present experimental conditions. This study is an experimental demonstration of the frequency dependence of coherently amplified two-photon emission, and also presents its potential as a light source.

    DOI: 10.1103/PhysRevA.96.063827

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    その他リンク: http://orcid.org/0000-0001-8122-5145

  • A new method of creating high intensity neutron source 査読

    T. Masuda, A. Yoshimi, M. Yoshimura

    INTERNATIONAL JOURNAL OF MODERN PHYSICS E-NUCLEAR PHYSICS   26 ( 11 )   2017年11月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:WORLD SCIENTIFIC PUBL CO PTE LTD  

    We propose a new scheme of producing an intense neutron beam whose yields may exceed those of the existing facilities by a few to several orders of magnitude in the sub-eV region. This scheme employs a MeV gamma beam extracted from circulating quantum ions, which has been recently proposed. The gamma beam is directed to a deuteron target and the photo-disintegration process generates a neutron beam. The calculated neutron energy spectrum is nearly flat down to the neV range, and thus there exists a possibility to utilize a good quality of neutrons especially in sub-eV energy region without using a moderator.

    DOI: 10.1142/S0218301317500768

    Web of Science

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    その他リンク: http://orcid.org/0000-0001-8122-5145

  • Fast x-ray detector system with simultaneous measurement of timing and energy for a single photon 査読

    T. Masuda, S. Okubo, H. Hara, T. Hiraki, S. Kitao, Y. Miyamoto, K. Okai, R. Ozaki, N. Sasao, M. Seto, S. Uetake, A. Yamaguchi, Y. Yoda, A. Yoshimi, K. Yoshimura

    REVIEW OF SCIENTIFIC INSTRUMENTS   88 ( 6 )   2017年6月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:AMER INST PHYSICS  

    We developed a fast X-ray detector system for nuclear resonant scattering (NRS) experiments. Our system employs silicon avalanche photo-diode (Si-APD) as a fast X-ray sensor. The system is able to acquire both timing and energy of a single X-ray photon simultaneously in a high rate condition, 106 counts per second for one Si-APD. The performance of the system was investigated in SPring-8, a synchrotron radiation facility in Japan. Good time resolution of 120 ps (FWHM) was achieved with a slight tail distribution in the time spectrum by a level of 10(-9) at 1 ns apart from the peak. Using this system, we successfully observed the NRS from the 26.27-keV level of mercury-201, which has a half-life of 630(50) ps. We also demonstrated the reduction of background events caused by radioactive decays in a radioactive sample by discriminating photon energy. Published by AIP Publishing.

    DOI: 10.1063/1.4989405

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    その他リンク: http://orcid.org/0000-0001-8122-5145

  • Vibrational Two-Photon Emission from Coherently Excited Solid Parahydrogen 査読

    Yuki Miyamoto, Hideaki Hara, Takahiko Masuda, Noboru Sasao, Satoshi Uetake, Akihiro Yoshimi, Koji Yoshimura, Motohiko Yoshimura

    JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY A   121 ( 20 )   3943 - 3951   2017年5月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:AMER CHEMICAL SOC  

    We report the observation of two-photon emission from a coherently excited vibrational state of solid parahydrogen, which is also a known quantum solid. Coherence between the ground and the excited states is prepared by stimulated Raman scattering using two visible laser pulses. The two-photon emission is triggered by another mid-infrared laser pulse. It was observed that the two-photon emission persists even when the trigger pulse is injected long after the excitation. This is due to the long decoherence time of the vibrational states of solid parahydrogen. It is found that the emission intensity increases even after the excitation pulses pass through the target completely. This coherence development is highly suppressed at high target temperatures and high residual orthohydrogen concentrations. Effects of target annealing and laser-induced damage on the target are also observed.

    DOI: 10.1021/acs.jpca.7b02011

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    その他リンク: http://orcid.org/0000-0001-8122-5145

  • Injection-seeded tunable mid-infrared pulses generated by difference frequency mixing 査読

    Yuki Miyamoto, Hideaki Hara, Takahiko Masuda, Takahiro Hiraki, Noboru Sasao, Satoshi Uetake

    JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS   56 ( 3 )   2017年3月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:IOP PUBLISHING LTD  

    We report on the generation of nanosecond mid-infrared pulses having frequency tunability, a narrow linewidth, and a high pulse energy. These pulses are obtained by frequency mixing between injection-seeded near-infrared pulses in potassium titanyl arsenate crystals. A continuous-wave external cavity laser diode or a Ti:sapphire ring laser is used as a tunable seeding source for the near-infrared pulses. The typical energy of the generated mid-infrared pulses is in the range of 0.4-1mJ/pulse. The tuning wavelength ranges from 3142 to 4806 nm. A narrow linewidth of 1.4GHz and good frequency reproducibility of the mid-infrared pulses are confirmed by observing a rovibrational absorption line of gaseous carbon monoxide at 4587 nm. (C) 2017 The Japan Society of Applied Physics

    DOI: 10.7567/JJAP.56.032101

    Web of Science

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  • A new search for the K<inf>L</inf>→ π0ν ν and K<inf>L</inf>→ π0X0decays 査読

    Ahn J.K, Baek K.Y, Banno S, Beckford B, Brubaker B, Cai T, Campbell M, Carruth C, Chen S.H, Chu S, Comfort J, Duh Y.T, Furukawa T, Haraguchi H, Hineno T, Hsiung Y, B, Hutcheson M, Inagaki T, Isoe M, Iwai E, Kamibayashi T, Kamiji I, Kawasaki N, Kim E.J, Kim Y.J, Ko J.W, Komatsubara T.K, Kurilin A.S, Lee G.H, Lee H.S, Lee J.W, Lee S.K, Lim G.Y, Lin C, Ma J, Maeda Y, Masuda T, Matsumura T, McFarland D, Micallef J, Miyazaki K, Morgan K, Murayama R, Naito D, Nakagiri K, Nakajima Y, Nakaya Y, Nanjo H, Nomura T, Nomura T, Odani Y, Ogata R, Okuno H, Ota T, Ri Y.D, Sasaki M, Sasao N, Sato K, Sato T, Seki S, Shimogawa T, Shinkawa T, Shinohara S, Shiomi K, Son J.S, Stevens J, Su S, Sugiyama Y, Suzuki S, Tajima Y, Takahashi G, Takashima Y, Tecchio M, Teo I, Togawa M, Toyoda T, Tung Y.C, Usuki T, Wah Y.W, Watanabe H, Whallon N, Woo J.K, Xu J, Yamaga M, Yamamoto S, Yamanaka T, Yamauchi H, Yanagida Y, Yokota H, Yoshida H.Y, Yoshimoto H

    Progress of Theoretical and Experimental Physics   2017 ( 2 )   2017年2月

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  • Incident position dependence of Si-APD temporal response for a single X-ray photon at 13 . 6 keV

    High Energy Accelerator Research Organization   2017年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(大学,研究機関等紀要)  

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  • Development of a low-mass and high-efficiency charged-particle detector 査読

    D. Naito, Y. Maeda, N. Kawasaki, T. Masuda, H. Nanjo, T. Nomura, M. Sasaki, N. Sasao, S. Seki, K. Shiomi, Y. Tajima

    PROGRESS OF THEORETICAL AND EXPERIMENTAL PHYSICS   2016 ( 2 )   2016年2月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:OXFORD UNIV PRESS INC  

    We have developed a low-mass and high-efficiency charged-particle detector for an experimental study of the rare decay K-L -&gt; pi(0)nu(nu) over bar. The detector is important for suppressing the background with charged particles to the level below the signal branching ratio predicted by the Standard Model (O(10(-11))). The detector consists of two layers of 3mm thick plastic scintillators with embedded wavelength-shifting fibers and multi-pixel photon counters for the readout. We manufactured the counter and evaluated the performance in terms of light yield, timing resolution, and efficiency. With this design, we achieved an inefficiency per layer against penetrating charged particles of less than 1.5 x 10(-5), which satisfies the requirement of the KOTO experiment determined from simulation studies.

    DOI: 10.1093/ptep/ptv191

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  • Long-lived neutral-kaon flux measurement for the KOTO experiment 査読

    T. Masuda, J. K. Ahn, S. Banno, M. Campbell, J. Comfort, Y. T. Duh, T. Hineno, Y. B. Hsiung, T. Inagaki, E. Iwai, N. Kawasaki, E. J. Kim, Y. J. Kim, J. W. Ko, T. K. Komatsubara, A. S. Kurilin, G. H. Lee, J. W. Lee, S. K. Lee, G. Y. Lim, J. Ma, D. MacFarland, Y. Maeda, T. Matsumura, R. Murayama, D. Naito, Y. Nakaya, H. Nanjo, T. Nomura, Y. Odani, H. Okuno, Y. D. Ri, N. Sasao, K. Sato, T. Sato, S. Seki, T. Shimogawa, T. Shinkawa, K. Shiomi, J. S. Son, Y. Sugiyama, S. Suzuki, Y. Tajima, G. Takahashi, Y. Takashima, M. Tecchio, M. Togawa, T. Toyoda, Y. C. Tung, Y. W. Wah, H. Watanabe, J. K. Woo, J. Xu, T. Yamanaka, Y. Yanagida, H. Y. Yoshida, H. Yoshimoto

    PROGRESS OF THEORETICAL AND EXPERIMENTAL PHYSICS   2016 ( 1 )   2016年1月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:OXFORD UNIV PRESS INC  

    The KOTO(K-0 at Tokai) experiment aims to observe the CP-violating rare decay K-L -&gt; pi(0) nu(nu) over bar by using a long-lived neutral-kaon beam produced by the 30 GeV proton beam at the Japan Proton Accelerator Research Complex. The K-L flux is an essential parameter for the measurement of the branching fraction. Three K-L neutral decay modes, K-L -&gt; 3 pi(0), K-L -&gt; 2 pi(0), and K-L -&gt; 2 gamma, were used to measure the K-L flux in the beam line in the 2013 KOTO engineering run. A Monte Carlo simulation was used to estimate the detector acceptance for these decays. Agreement was found between the simulation model and the experimental data, and the remaining systematic uncertainty was estimated at the 1.4% level. The K-L flux was measured as (4.183 +/- 0.017(stat.) +/- 0.059(sys.)) x 10(7) K-L per 2 x 10(14) protons on a 66-mm-long Au target.

    DOI: 10.1093/ptep/ptv171

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  • Recent progress of SPAN towards neutrino mass spectroscopy 査読

    T. Masuda, H. Hara, Y. Miyamoto, N. Sasao, M. Tanaka, S. Uetake, A. Yoshimi, K. Yoshimura, M. Yoshimura

    XIV INTERNATIONAL CONFERENCE ON TOPICS IN ASTROPARTICLE AND UNDERGROUND PHYSICS (TAUP 2015), PTS 1-7   718 ( 6 )   2016年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:IOP PUBLISHING LTD  

    SPAN (SPectroscopy of Atomic Neutrino) project aims to determine the absolute neutrino mass. The process we plan to use is a cooperative de-excitation of atoms in a metastable level emitting a neutrino pair associated with a photon. The photon energy spectrum of this process contains information on the absolute mass of neutrino. Key items of this experiment are a rate amplification using macro-coherence in a target medium in case of plural particles emission and an external triggering of the emission in order to scan the spectrum. We have demonstrated the rate amplification in two-photon emission from para-hydrogen gas which was coherently excited to its first vibrationally excited state. The coherence in the medium was generated by irradiating two driving laser pulses. The emission was stimulated by irradiating a mid-infrared laser pulse. The enhancement factor of more than 10(18) with respect to the spontaneous emission was achieved. This paper briefly summarizes the results.

    DOI: 10.1088/1742-6596/718/6/062043

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  • 固体パラ水素振動準位を用いたコヒーレント二光子放出の観測

    宮本 祐樹, 原 秀明, 増田 孝彦, 植竹 智, 笹尾 登, 吉見 彰洋, 吉村 浩司, 吉村 太彦

    日本物理学会講演概要集   71   577 - 577   2016年

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人 日本物理学会  

    <p>二光子吸収は良く知られた二光子過程であるが、逆過程である二光子放出の、特に固体中での報告は少ない。本研究では、固体パラ水素の振動準位をラマン過程によりコヒーレントに励起、さらに中赤外レーザーを照射することで二光子放出のレートを増幅し、観測することに成功した。固体パラ水素の振動状態は長いデコヒーレンス時間を持つため、中赤外レーザーを励起から100ns以上後に入射しても二光子放出が観測された。</p>

    DOI: 10.11316/jpsgaiyo.71.2.0_577

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  • FPGAを用いた高速デジタル制御によるトランスファー共振器の周波数安定化

    岡井 晃一, 原 秀明, 増田 孝彦, 宮本 祐樹, 笹尾 登, 植竹 智

    日本物理学会講演概要集   71   528 - 528   2016年

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人 日本物理学会  

    <p>大気中に置いたトランスファー共振器を介して複数のレーザー間で安定性を伝達する場合、大気圧の変化などに伴う空気の屈折率変化の波長依存性が異なるため伝達に支障をきたす。そのため、トランスファー共振器を利用した周波数安定化システムでは周波数ドリフトが生じる。そこで、気圧を含む大気状態の変化による屈折率変化をリアルタイムに補正するシステムをFPGAにより構築する。本講演では屈折率補正方法およびシステムの詳細について報告する。</p>

    DOI: 10.11316/jpsgaiyo.71.2.0_528

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  • Rate amplification of the two photon emission from para-hydrogen toward the neutrino mass measurement 査読

    Takahiko Masuda, Hideaki Hara, Yuki Miyamoto, Susumu Kuma, Itsuo Nakano, Chiaki Ohae, Noboru Sasao, Minoru Tanaka, Satoshi Uetake, Akihiro Yoshimi, Koji Yoshimura, Motohiko Yoshimura

    HYPERFINE INTERACTIONS   236 ( 1-3 )   73 - 77   2015年11月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:SPRINGER  

    We recently reported an experiment which focused on demonstrating the macro-coherent amplification mechanism. This mechanism, which was proposed for neutrino mass measurements, indicates that a multi-particle emission rate should be amplified by coherence in a suitable medium. Using a para-hydrogen molecule gas target and the adiabatic Raman excitation method, we observed that the two photon emission rate was amplified by a factor of more than 10(15) from the spontaneous emission rate. This paper briefly summarizes the previous experimental result and presents the current status and the future prospect.

    DOI: 10.1007/s10751-015-1177-1

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  • Photon-veto counters at the outer edge of the endcap calorimeter for the KOTO experiment 査読

    T. Matsumura, T. Shinkawa, H. Yokota, E. Iwai, T. K. Komatsubara, J. W. Lee, G. Y. Lim, J. Ma, T. Masuda, H. Nanjo, T. Nomura, Y. Odani, Y. D. Ri, K. Shiomi, Y. Sugiyama, S. Suzuki, M. Togawa, Y. Wah, H. Watanabe, T. Yamanaka

    NUCLEAR INSTRUMENTS & METHODS IN PHYSICS RESEARCH SECTION A-ACCELERATORS SPECTROMETERS DETECTORS AND ASSOCIATED EQUIPMENT   795   19 - 31   2015年9月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:ELSEVIER SCIENCE BV  

    The Outer-Edge Veto (OEV) counter subsystem for extra-photon detection from the backgrounds for the K-L(0) -&gt; pi(0) nu(nu) over bar decay is located at the outer edge of the endcap Csl calorimeter of the KOTO experiment at JPARC. The subsystem is composed of 44 counters with different cross-sectional shapes. All counters are made of lead and scintillator plates and read out through wavelength-shifting fibers. In this paper, we discuss the design and performances of the OEV counters under heavy load (similar to 8 tons/m(2) in vacuum. For 1-MeV energy deposit, the average light yield and time resolution are 20.9 photo-electrons and 1.5 ns, respectively. Although no pronounced peak by minimum-ionizing particles is observed in the energy distributions, an energy calibration method with cosmic rays works well in monitoring the gain stability with an accuracy of a few percent. (C) 2015 Elsevier B.V. All rights reserved.

    DOI: 10.1016/j.nima.2015.05.036

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  • Externally triggered coherent two-photon emission from hydrogen molecules 査読

    Yuki Miyamoto, Hideaki Hara, Takahiko Masuda, Noboru Sasao, Minoru Tanaka, Satoshi Uetake, Akihiro Yoshimi, Koji Yoshimura, Motohiko Yoshimura

    PROGRESS OF THEORETICAL AND EXPERIMENTAL PHYSICS   2015 ( 8 )   2015年8月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:OXFORD UNIV PRESS INC  

    We report on coherent enhancement of two-photon emission from the excited vibrational state of molecular hydrogen triggered by irradiating mid-infrared pulses externally. We previously observed the two-photon emission triggered by the internally generated fourth Stokes photons. By injecting independent mid-infrared pulses externally, it is possible to control the experimental parameters and investigate the mechanism in more detail. In this article, we describe the two-photon emission using the external trigger pulses. Its spectrum and dependence on the energy and timing of the trigger pulse are presented along with numerical simulations based on the Maxwell-Bloch equations. The measured number of emitted photons is 6 x 10(11) photons/pulse and the resulting enhancement factor from the spontaneous emission is more than 10(18). This value is three orders of magnitude higher than that of the previous experiment. External control of the emission process is expected to be essential for observation of the weaker process of radiative emission of a neutrino pair.

    DOI: 10.1093/ptep/ptv103

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  • Performance study of a prototype pure Csl calorimeter for the KOTO experiment 査読

    E. Iwai, J. W. Lee, T. Masuda, D. McFarland, Y. Nakaya, Y. D. Ri, K. Sato, K. Shiomi, Y. Sugiyama, Y. Tajima, M. Tecchio, M. Togawa, Y. C. Tung, T. Yamanaka

    NUCLEAR INSTRUMENTS & METHODS IN PHYSICS RESEARCH SECTION A-ACCELERATORS SPECTROMETERS DETECTORS AND ASSOCIATED EQUIPMENT   786   135 - 141   2015年6月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:ELSEVIER SCIENCE BV  

    The performance of the Csl electromagnetic calorimeter to be used for the J-PARC E14 KOTO experiment for a rare decay K-L --&gt; pi(0)nu(nu) over bar was studied by using a positron beam from an accelerator. The energy, timing, and position resolutions for energies up to 800 NieV were measured. We also developed a new method to reconstruct the incident angle of photons based on the shower shape recorded with the calorimeter, and evaluated the method to suppress possible backgrounds for K-L --&gt; pi(0)nu(nu) over bar decay signals. (C) 2015 Elsevier B.V. All rights reserved.

    DOI: 10.1016/j.nima.2015.02.046

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  • An aerogel Cherenkov detector for multi-GeV photon detection with low sensitivity to neutrons 査読

    Y. Maeda, N. Kawasaki, T. Masuda, H. Morii, D. Naito, Y. Nakajima, H. Nanjo, T. Nomura, N. Sasao, S. Seki, K. Shiomi, T. Sumida, Y. Tajima

    PROGRESS OF THEORETICAL AND EXPERIMENTAL PHYSICS   2015 ( 6 )   2015年6月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:OXFORD UNIV PRESS INC  

    We describe a novel multi-GeV photon detector which operates under an intense flux of neutrons. It is composed of lead-aerogel sandwich counter modules. Its salient features are high photon detection efficiency and blindness to neutrons. Monte Carlo (MC) simulations show that the efficiency for photons with energy larger than 1 GeV is expected to be higher than 99.5% and that for 2 GeV/c neutrons is less than 1%. Performance of photon detection with an underlying large flux of neutrons was measured by a partial detector with 12 modules. We confirm the efficiency for photons with energy &gt; 1 GeV is consistent with the MC expectation within an uncertainty of 8.2%.

    DOI: 10.1093/ptep/ptv074

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  • 22pAG-7 水素分子振動準位間のコヒーレント2光子放出III

    植竹 智, 原 秀明, 増田 孝彦, 宮本 祐樹, 中野 逸夫, 笹尾 登, 田中 実, 吉見 彰洋, 吉村 浩司, 吉村 太彦

    日本物理学会講演概要集   70   668 - 668   2015年

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人日本物理学会  

    DOI: 10.11316/jpsgaiyo.70.1.0_668

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  • 22aDF-11 SPAN(原子を用いたニュートリノ質量分光実験)のためのマクロコヒーレント増幅機構の詳細研究II

    原 秀明, 増田 孝彦, 宮本 祐樹, 中野 逸夫, 笹尾 登, 田中 実, 植竹 智, 吉見 彰洋, 吉村 浩司, 吉村 太彦

    日本物理学会講演概要集   70   86 - 86   2015年

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人日本物理学会  

    DOI: 10.11316/jpsgaiyo.70.1.0_86

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  • Observation of coherent two-photon emission from the first vibrationally excited state of hydrogen molecules 査読

    Yuki Miyamoto, Hideaki Hara, Susumu Kuma, Takahiko Masuda, Itsuo Nakano, Chiaki Ohae, Noboru Sasao, Minoru Tanaka, Satoshi Uetake, Akihiro Yoshimi, Koji Yoshimura, Motohiko Yoshimura

    PROGRESS OF THEORETICAL AND EXPERIMENTAL PHYSICS   2014 ( 11 )   2014年11月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:OXFORD UNIV PRESS INC  

    In this paper, we describe an experiment which was conducted to explore the macro-coherent amplification mechanism using a two-photon emission process from the first vibrationally excited state of the para-hydrogen molecule. Large coherence in the initial state was prepared by the adiabatic Raman method, and the lowest Stokes sideband was used as a trigger field. We observed coherent two-photon emission consistent with the expectation of the Maxwell-Bloch equation derived for the process, whose rate is larger by many orders of magnitude than that of spontaneous emission.

    DOI: 10.1093/ptep/ptu152

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  • A vacuum tolerant high voltage system with a low noise and low power Cockcroft-Walton photomultiplier base 査読

    T. Masuda, E. Iwai, N. Kawasaki, E. J. Kim, T. K. Komatsubara, J. W. Lee, G. Y. Lim, Y. Maeda, D. Naito, H. Nanjo, T. Nomura, Y. D. Ri, N. Sasao, K. Sato, S. Seki, K. Shiomi, Y. Sugiyama, M. Togawa, H. Watanabe, T. Yamanaka

    NUCLEAR INSTRUMENTS & METHODS IN PHYSICS RESEARCH SECTION A-ACCELERATORS SPECTROMETERS DETECTORS AND ASSOCIATED EQUIPMENT   746   11 - 19   2014年5月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:ELSEVIER SCIENCE BV  

    We developed a high voltage system for the electromagnetic calorimeter of the KOTO detector. The system is designed around a low noise, low power Cockcroft-Walton (CW) photomultiplier tube base with a high gain preamplifier. The low power makes it suitable for operations in vacuum. The low noise and high gain allow detecting signals in the 1 MeV range. We achieved a final noise level below 180 mu Vrms, for a preamplifier gain of more than 40. A vacuum tolerant control system for the CW bases power distribution was also designed. This system is able to control and monitor the high voltage of each individual base. (c) 2014 Elsevier B.V. All rights reserved.

    DOI: 10.1016/j.nima.2014.02.007

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  • Measurement of K-L(0) flux at the J-PARC neutral-kaon beam line 査読

    K. Shiomi, K. Y. Baek, J. Comfort, E. Iwai, N. Kawasaki, J. W. Ko, T. K. Komatsubara, J. W. Lee, G. Y. Lim, Y. Maeda, T. Masuda, D. Naito, Y. Nakaya, H. Nanjo, T. Nomura, M. Sasaki, N. Sasao, K. Sato, T. Shimogawa, Y. Sugiyama, Y. Tajima, G. Takahashi, M. Togawa, H. Watanabe, T. Yamanaka, Y. Yanagida, H. Y. Yoshida

    NUCLEAR INSTRUMENTS & METHODS IN PHYSICS RESEARCH SECTION A-ACCELERATORS SPECTROMETERS DETECTORS AND ASSOCIATED EQUIPMENT   664 ( 1 )   264 - 271   2012年2月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:ELSEVIER SCIENCE BV  

    We describe the K-L(0) flux measurements performed at the J-PARC neutral-kaon beam line. This beam line was constructed for an experiment aiming to observe the CP-violating rare decay K-L(0) -&gt; pi(0)nu(nu) over bar The primary proton energy was 30 GeV and the K-L(0) production angle was 16 degrees. Prior to the physics run, the flux and spectrum were measured by counting K-L(0) -&gt; pi(+)pi(-)pi(0) decays with a simple setup, which was composed of an electromagnetic calorimeter and a hodoscope system. Results from these measurements are presented and compared with various hadron-interaction simulations. (C) 2011 Elsevier B.V. All rights reserved.

    DOI: 10.1016/j.nima.2011.11.010

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  • Development of a Neutral Beam Profile Monitor 査読

    Goh Takahashi, Kwang Yun Baek, Naoki Kawasaki, Takeshi K. Komatsubara, Gei-Youb Lim, Yosuke Maeda, Takahiko Masuda, Hideki Morii, Daichi Naito, Hajime Nanjo, Tadashi Nomura, Noboru Sasao, Kazufumi Sato, Tetsushi Shimogawa, Kouji Shiomi, Yasuhisa Tajima, Hiroaki Watanabe, Taku Yamanaka

    JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS   50 ( 3 )   2011年3月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:JAPAN SOC APPLIED PHYSICS  

    We developed a novel beam profile monitor for measuring the shape of an intense neutral beam for particle physics. This monitor is based on a detector technology of scintillating fibers, photomultiplier tubes, and sampling ADCs. It has an advantage for its simplicity, reliability, flexibility, and versatility. This monitor was installed in the small-diameter neutral beam for the K-L(0) -> pi(0)nu(nu) over bar experiment at J-PARC. We report in this article the development and performance of this monitor. (C) 2011 The Japan Society of Applied Physics

    DOI: 10.1143/JJAP.50.036701

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MISC

  • 最小エネルギーをもつトリウム 229 アイソマー状態の 人工的生成 ―原子核時計の実現に向けて 招待 査読

    増田孝彦, 吉見彰洋, 山口敦史, 吉村浩司

    日本物理学会誌   76 ( 7 )   456 - 461   2021年7月

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:日本語   掲載種別:記事・総説・解説・論説等(学術雑誌)   出版者・発行元:一般社団法人 日本物理学会  

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  • トリウム 229 原子核におけるアイソマー準位のX線ポンピング 招待 査読

    増田孝彦

    原子核研究   65 ( 2 )   41 - 53   2021年3月

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    担当区分:筆頭著者, 最終著者, 責任著者   記述言語:日本語   掲載種別:記事・総説・解説・論説等(学術雑誌)  

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  • Half-life determination of nuclear excited states of 229Th by the coincidence measurement between α particles and γ rays from 233U 査読

    Shigekawa, Yudai, Yamaguchi, Atsushi, Suzuki, Kenta, Haba, Hiromitsu, Hiraki, Takahiro, Kikunaga, Hidetoshi, Masuda, Takahiko, Nishimura, Shunji, Sasao, Noboru, Yoshimi, Akihiro, Yoshimura, Koji

    RIKEN Accelerator Progress Report   53   51   2020年9月

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    記述言語:英語   掲載種別:速報,短報,研究ノート等(大学,研究機関紀要)   出版者・発行元:RIKEN Nishina Center for Accelerator-Based Science  

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  • Active pumping of 229Th nuclear clock isomer by synchrotron radiation-based nuclear resonant scattering 招待

    T. Masuda, T. Hiraki, A. Yoshimi, K. Yoshimura

    SPring-8/SACLA Research Frontiers 2019   30 - 31   2020年9月

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   掲載種別:記事・総説・解説・論説等(大学・研究所紀要)  

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  • 超低エネルギーをもつトリウム229核異性体へのX線励起 招待

    増田孝彦

    光学   49 ( 6 )   227 - 227   2020年6月

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    担当区分:筆頭著者, 責任著者   記述言語:日本語   掲載種別:記事・総説・解説・論説等(学術雑誌)   出版者・発行元:日本光学会  

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  • 最小の励起エネルギーをもつ原子核状態229mThの人工的生成 招待 査読

    平木貴宏, 海野弘行, 増田孝彦, 岡井晃一, 笹尾登, 吉見彰洋, 吉村浩司, 北尾真司, 瀬戸誠, 玉作賢治, 依田芳卓

    SPring-8/SACLA 利用者情報   25 ( 2 )   88 - 95   2020年5月

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    記述言語:日本語   掲載種別:記事・総説・解説・論説等(大学・研究所紀要)  

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  • 高輝度X線を用いた核共鳴散乱技術による原子核229Thアイソマー状態の人工生成 招待

    海野弘行,笠松良崇,重河優大,羽場宏光,平木貴宏,増田孝彦,山口敦史,横北卓也,吉見彰洋,吉村浩司

    Isotope News   768   2 - 6   2020年4月

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    記述言語:日本語   掲載種別:記事・総説・解説・論説等(学術雑誌)   出版者・発行元:日本アイソトープ協会  

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  • 放射光で探るレーザー光による超精密原子核制御の可能性:229Th極低核励起準位 招待

    吉見彰洋, 笠松良崇, 北尾真司, 瀬戸誠, 増田孝彦, 山口敦史, 依田芳卓, 吉村浩司

    放射光   31 ( 5 )   305 - 314   2018年10月

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    記述言語:日本語   掲載種別:速報,短報,研究ノート等(学術雑誌)  

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講演・口頭発表等

  • 電子EDM 招待

    増田孝彦

    S型課題研究会  2021年12月17日 

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    開催年月日: 2021年12月16日 - 2021年12月17日

    記述言語:日本語  

    開催地:名古屋大学、オンライン併用  

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  • 冷却原子・分子で探るバリオジェネシス 国際共著

    増田孝彦

    日本物理学会2021年秋季大会  2021年9月16日  日本物理学会

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    開催年月日: 2021年9月14日 - 2021年9月17日

    記述言語:日本語   会議種別:シンポジウム・ワークショップ パネル(公募)  

    開催地:オンライン  

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  • Silicon photomultiplier module as a photon detector for ACME III Electron EDM search 国際共著 国際会議

    Takahiko Masuda, Daniel G. Ang, David DeMille, John M. Doyle, Gerald Gabrielse, Zhen Han, Bingjie Hao, Ayami Hiramoto, Peiran Hu, Nicholas Hutzler, Daniel Lascar, Siyuan Liu, Cole Meisenhelder, Cristian Panda, Noboru Sasao, Satoshi Uetake, Xing Wu, Koji Yoshimura

    The 52nd Annual Meeting of the APS Division of Atomic, Molecular and Optical Physics  2021年6月3日  American Physical Society

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    開催年月日: 2021年5月31日 - 2021年6月4日

    記述言語:英語   会議種別:ポスター発表  

    開催地:online  

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  • トリウム229原子核における アイソマー準位のX線ポンピング 招待

    増田孝彦

    日本物理学会 第76回年次大会  2021年3月13日  日本物理学会

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    開催年月日: 2021年3月12日 - 2021年3月15日

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(招待・特別)  

    開催地:online  

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  • Upgrade towards the next electron electric dipole moment search 国際共著

    T. Masuda, D. Ang, J. Chow, D. DeMille, J. Doyle, G. Gabrielse, Z. Han, B. Hao, P. Hu, N. Hutzler, D. Lascar, S. Liu, C. Meisenhelder, C. Panda, N. Sasao, S. Uetake, X. Wu, K. Yoshimura

    日本物理学会2020年秋季大会  2020年9月16日  日本物理学会

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    開催年月日: 2020年9月14日 - 2020年9月17日

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:オンライン  

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  • Development of a silicon photomultiplier module for ACME III 国際共著 国際会議

    Takahiko Masuda, Daniel Ang, James Chow, David DeMille, John Doyle, Gerald Gabrielse, Zhen Han, Bingjie Hao, Peiran Hu, Nicholas Hutzler, Daniel Lascar, Siyuan Liu, Cole Meisenhelder, Cristian Panda, Noboru Sasao, Satoshi Uetake, Xing Wu, Koji Yoshimura

    DAMOP 2020: The 51st Annual Meeting of the APS Division of Atomic, Molecular and Optical Physics  2020年6月3日  American Physical Society

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    開催年月日: 2020年6月1日 - 2020年6月5日

    記述言語:英語   会議種別:ポスター発表  

    開催地:Virtual  

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  • トリウム229原子核異性体からの真空紫外光分光に向けた取り組み 招待

    増田孝彦

    第3回若手放談会:エキゾチック核物理の将来  2020年2月20日  理研 RIBF 理論研究推進会議、理研仁科センター RIBF 研究部門

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    開催年月日: 2020年2月19日 - 2020年2月21日

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(招待・特別)  

    開催地:理化学研究所神戸キャンパス  

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  • Active pumping of the isomeric state of 229Th nucleus towards a nuclear clock

    Takahiko Masuda

    Cosmic acceleration conference  2020年2月17日 

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    開催年月日: 2020年2月17日 - 2020年2月19日

    記述言語:英語   会議種別:ポスター発表  

    開催地:東京大学柏キャンパス  

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  • X-ray pumping of the 229Th nuclear clock isomer 招待

    The CFP Colloquium  2019年12月3日  The Center for Fundamental Physics, Northwestern University

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    記述言語:英語   会議種別:公開講演,セミナー,チュートリアル,講習,講義等  

    開催地:Northwestern University  

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  • トリウム229原子核異性体からの真空紫外光観測の現状

    増田孝彦

    日本物理学会 2019年秋季大会  2019年9月19日  日本物理学会

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:山形大学  

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  • ミューオニウム精密分光によるミューオン質量の高精度決定と新物理探索の可能性

    増田孝彦

    日本物理学会 第74回年次大会  2019年3月15日  日本物理学会

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:九州大学伊都キャンパス  

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  • Realization of the active pumping of thorium-229 isomeric state

    Masuda Takahiko

    “Cosmic acceleration” symposium  2019年3月3日 

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    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • X-ray pumping of the nuclear-clock isomer 229Th 招待

    Masuda Takahiko

    The 11th international workshop on Fundamental Physics Using Atoms 2019  2019年3月1日 

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    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(招待・特別)  

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  • Fast APD detector with a short tail in the timing response for an experiment using synchrotron radiation X-ray beam

    増田孝彦

    5th International Workshop on New Photon-Detectors  2018年11月27日 

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    記述言語:英語   会議種別:ポスター発表  

    開催地:Tokyo University, Tokyo, JAPAN  

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  • Search for the ultra-low energy isomer state of thorium-229 nuclei

    増田孝彦

    5th Joint Meeting of the Division of Nuclear Physics of the APS and the JPS  2018年10月23日 

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    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • トリウム229原子核の極低エネルギー励起状態探索実験

    増田孝彦

    日本物理学会 第73回年次大会  2018年3月25日  日本物理学会

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:東京理科大学野田キャンパス  

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  • Si-APD array detector for a single X-ray photon detection with high timing resolution, energy resolution, and high rate capability

    増田孝彦

    2017 IEEE Nuclear Science Symposium and Medical Imaging Conference / 24th Symposium on Room-Temperature X- and Gamma-Ray Detectors  2017年10月26日  IEEE

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    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:Atlanta, U.S.A.  

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  • Si-APDを用いたX線用高繰返し・高時間分解能検出器システムの開発

    増田孝彦

    日本物理学会 第72回年次大会  2017年3月17日  日本物理学会

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:大阪大学豊中キャンパス  

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  • Study on amplified multi-photon emission processes from macroscopically coherent media 招待

    増田孝彦

    The 9th international workshop on Fundamental Physics Using Atoms  2017年1月10日 

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    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(招待・特別)  

    開催地:Kyoto University, Kyoto, Japan  

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  • SPAN実験(原子を用いたニュートリノ質量分光)のための、多光子放出実験の進展

    増田孝彦

    日本物理学会 2016年秋期大会  2016年9月21日  日本物理学会

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:宮崎大学木花キャンパス  

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  • A search for the low-energy 229Th nuclear isomeric transition using nuclear resonant scattering

    増田孝彦

    25th International Conference on Atomic Physics  2016年7月28日 

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    記述言語:英語   会議種別:ポスター発表  

    開催地:Seoul, KOREA  

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  • SPAN実験(ニュートリノ質量分光実験)のための対向励起実験の進行状況

    増田孝彦

    日本物理学会 第71回年次大会  2016年3月21日  日本物理学会

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:東北学院大学泉キャンパス  

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  • Recent progress of SPAN towards neutrino mass spectroscopy

    増田孝彦

    14th International Conference on Topics in Astroparticle and Underground Physics  2015年9月9日 

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    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:Trin, Italy  

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  • SPAN(原子を用いたニュートリノ質量分光実験)のためのマクロコヒーレンス増幅機構の詳細研究I

    増田孝彦

    日本物理学会 第70回年次大会  2015年3月22日  日本物理学会

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:早稲田大学早稲田キャンパス  

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  • ニュートリノ質量分光に向けた、コヒーレンスによる二光子対超放射の観測

    増田孝彦

    21st ICEPP Symposium  2015年2月10日 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:長野県 北安曇郡 白馬村 岳美山荘  

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  • Rate amplification of the two photon emission from para-hydrogen toward the neutrino mass measurement

    増田孝彦

    The sixth international conference on Trapped Charged Particle and Fundamental Physics (TCP2014)  2014年12月2日 

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    記述言語:英語   会議種別:ポスター発表  

    開催地:Takamatsu, JAPAN  

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  • ニュートリノ質量分光に向けた マクロコヒーレンス生成方法の実証

    増田孝彦

    日本物理学会2014年秋季大会  2014年9月19日  日本物理学会

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:佐賀大学本庄キャンパス  

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  • Neutrino Spectroscopy with Atoms and Molecules

    増田孝彦

    24th International Conference on Atomic Physics  2014年8月 

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    記述言語:英語   会議種別:ポスター発表  

    開催地:Washignton DC  

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  • J-PARC KOTO実験 エンジニアリングランによる解析方法の確立

    増田孝彦

    日本物理学会第69回年次大会  2014年3月27日  日本物理学会

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:東海大学  

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  • KOTO実験(J-PARC KL→π0νν̅ 崩壊探索実験)と その初期性能評価 招待

    増田孝彦

    量子宇宙研究センター・極限量子研究コア合同セミナー  2013年11月27日  量子宇宙研究センター・極限量子研究コア

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    記述言語:日本語   会議種別:公開講演,セミナー,チュートリアル,講習,講義等  

    開催地:岡山大学  

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  • J-PARC KOTO実験のためのKL beam 評価

    増田孝彦

    日本物理学会2013年秋季大会  2013年10月21日  日本物理学会

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:高知大学  

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  • KOTO detector status 招待

    増田孝彦

    2013 KAON international conference (KAON13)  2013年5月 

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    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(招待・特別)  

    開催地:University of Michigan, Ann Arbor, Illinois, U.S.A.  

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  • KOTO実験エンジニアリングラン解析

    増田孝彦

    日本物理学会第68回年次大会  2013年3月26日  日本物理学会

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:広島大学  

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  • Status of the engineering run of the KOTO experiment

    増田孝彦

    GCOE Symposium  2013年2月 

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    記述言語:英語   会議種別:ポスター発表  

    開催地:Kyoto University, Kyoto, Japan  

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  • KOTO実験 CsI電磁カロリメータにおけるPMT放電による影響と対策

    増田孝彦

    日本物理学会2012年秋季大会  2012年9月12日  日本物理学会

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:京都産業大学  

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  • The CsI calorimeter system for the KOTO experiment

    増田孝彦

    GCOE Symposium  2012年2月 

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    記述言語:英語   会議種別:ポスター発表  

    開催地:Kyoto University, Kyoto, Japan  

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  • KOTO実験における学生とエレクトロニクス

    増田孝彦

    計測システム開発検討会  2011年11月 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:京都大学  

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  • KOTO実験におけるCharged Vetoのコントロールシステム

    増田孝彦

    日本物理学会2011年秋季大会  2011年9月18日  日本物理学会

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:弘前大学  

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  • KOTO実験のCsIカロリメータの時間性能の評価

    増田孝彦

    日本物理学会2011年秋季大会  2011年9月16日  日本物理学会

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:弘前大学  

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  • KOTO実験に用いる低消費電力型PMTベースの大量生産報告と、そのコントロールについて

    増田孝彦

    日本物理学会2010年秋季大会  2010年9月13日  日本物理学会

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:九州工業大学  

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  • KOTO実験(J-PARC KL→π0νν探索実験)に用いるプリアンプ内蔵低消費電力型PMTの開発

    増田孝彦

    日本物理学会第65回年次大会  2010年3月20日  日本物理学会

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:岡山大学  

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  • Low power PMT base for KOTO experiment using Cockcroft-Walton circuit

    増田孝彦

    GCOE Symposium  2010年2月 

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    記述言語:英語   会議種別:ポスター発表  

    開催地:Kyoto University, Kyoto, Japan  

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  • KOTO実験(J-PARC KL→π0νν探索実験)に用いるプリアンプ内蔵低消費電力型PMTの開発

    増田孝彦

    日本物理学会2009年秋季大会  2009年9月10日  日本物理学会

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:甲南大学  

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  • Low power PMT base for KOTO experiment using Cockcroft-Walton circuit

    増田孝彦

    XXIX international conference on Physics in Collision (PIC09)  2009年8月 

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    記述言語:英語   会議種別:ポスター発表  

    開催地:Kobe University, Kobe, Japan  

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  • CsI Calorimeter and low power PMT base for KOTO experiment

    増田孝彦

    2009 KAON international conference (KAON09)  2009年6月 

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    記述言語:英語   会議種別:ポスター発表  

    開催地:EPOCAL, Tsukuba, Ibaraki  

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  • KOTO実験(J-PARC KL→π0νν探索実験)用PMTプロトタイプの性能評価とボルテージコントロールについて

    増田孝彦

    日本物理学会第64回年次大会  2009年3月30日  日本物理学会

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:立教大学  

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  • CsI Calorimeter system for KOTO experiment

    増田孝彦

    The 1st international conference on Technology and Instrumentation in Particle Physics 2009 (TIPP09)  2009年3月 

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    記述言語:英語   会議種別:ポスター発表  

    開催地:EPOCAL, Tsukuba, Ibaraki  

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  • KOTO実験のためのCsI Calorimeter 用PMT baseの開発とコントロールシステム

    増田孝彦

    15th ICEPP symposium  2009年2月  ICEPP

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:長野県 北安曇郡 白馬村 岳美山荘  

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  • KOTO実験(J-PARC KL→π0νν探索実験)におけるCsIカロリメータへの要請と読み出しPMTの開発

    増田孝彦

    日本物理学会2008年秋季大会  2008年9月21日  日本物理学会

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:山形大学  

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  • KL→π0νν探索実験(E14)のためのCsIカロリメータ読み出しPMT baseの開発

    増田孝彦

    日本物理学会第63回年次大会  2008年3月23日  日本物理学会

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:近畿大学  

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  • KL→π0νν探索実験(E14)のためのCsIカロリメータ読み出しフロントエンド回路の開発

    増田孝彦

    日本物理学会第62回年次大会  2007年9月21日  日本物理学会

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:北海道大学  

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受賞

共同研究・競争的資金等の研究

  • 高感度光検出による、分子内電子の永久電気双極子能率測定の高度化

    2021年11月

    公益財団法人 松尾学術振興財団  第34回松尾学術研究助成 

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    担当区分:研究代表者 

    配分額:2200000円 ( 直接経費:2200000円 )

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  • ミューオン-電子束縛系のレーザー励起に向けた高精度ミューオン検出法の開拓

    2020年11月

    公益財団法人住友財団  基礎科学研究助成 

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    担当区分:研究代表者 

    配分額:1500000円 ( 直接経費:1500000円 )

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  • 冷却極性分子の量子操作による電子の永久電気双極子モーメント探索 国際共著

    研究課題/領域番号:20KK0068  2020年10月 - 2026年03月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 国際共同研究加速基金(国際共同研究強化(B))  国際共同研究加速基金(国際共同研究強化(B))

    増田 孝彦

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    担当区分:研究代表者  資金種別:競争的資金

    配分額:18720000円 ( 直接経費:14400000円 、 間接経費:4320000円 )

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  • 能動的核異性体生成法で迫る、トリウム229原子核異性体の高精度レーザー分光 国際共著

    研究課題/領域番号:19H00685  2019年04月 - 2023年03月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 基盤研究(A)  基盤研究(A)

    増田 孝彦, 北尾 真司, 山口 敦史

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    担当区分:研究代表者  資金種別:競争的資金

    配分額:45110000円 ( 直接経費:34700000円 、 間接経費:10410000円 )

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  • 核共鳴散乱法を用いた原子核からの紫外線発光検出 国際共著

    2019年04月 - 2020年03月

    公益財団法人稲盛財団  稲盛研究助成 

    増田孝彦

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    担当区分:研究代表者  資金種別:競争的資金

    配分額:1000000円

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  • 物理定数恒常性測定の飛躍的精度向上に向けた、原子核のレーザー励起の実現

    研究課題/領域番号:18H04353  2018年04月 - 2020年03月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 新学術領域研究(研究領域提案型)  新学術領域研究(研究領域提案型)

    増田 孝彦

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    担当区分:研究代表者 

    配分額:10400000円 ( 直接経費:8000000円 、 間接経費:2400000円 )

    加速宇宙の謎に関わる可能性のある微細構造定数恒常性の測定感度を大幅に改善すると期待されるのがトリウム229原子核の極低エネルギー核異性体準位である。本年度は放射光X線核共鳴散乱法を用いたトリウム229の原子核第二励起準位への励起に成功し、これによって極低エネルギー核異性体を能動的に生成できるようになった。また測定データを詳細に解析することで、原子核第二励起準位に関わる各種パラメータ(寿命、エネルギー幅、崩壊分岐比など)を決定した。
    入射X線のエネルギースキャンを実現するためには、毎秒150メガバイトに渡るデータ量を、その場解析を行いつつデッドタイムフリーで数日間取得し続けるという測定システムとデータストレージが必要であった。本研究課題で必要なストレージと解析能力を備えたシステムを構築した。
    今後の真空紫外光分光に向け重要なのが真空分光器の波長較正方法の確立である。分光器による測定結果が真の波長とずれていると正確なエネルギーが特定できない。また波長較正は現場での測定時に同時に行うことが望ましいため、混み合ったビームライン中でも較正できる小型なシステムが必要であった。炭酸ガスの直流グロー放電による一酸化炭素分子の蛍光ピークを用いることで、比較的簡易なシステムでも1ナノメートルを超える精度で較正できることを確認した。蛍光ピークは150から200ナノメートルに分布しており、この付近に信号がくれば問題なく波長較正できることが確認できた。

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  • ニュートリノ質量分光に向けた、対向型二光子放出増幅の実現

    研究課題/領域番号:17K14292  2017年04月 - 2019年03月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 若手研究(B)  若手研究(B)

    増田 孝彦

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    担当区分:研究代表者 

    配分額:4160000円 ( 直接経費:3200000円 、 間接経費:960000円 )

    狭線幅中赤外パルスレーザーを用いてパラ水素ガス標的を対向パルスレーザーで第一振動励起準位に励起し、そこからのコヒーレント増幅された対向二光子放出の観測に成功した。
    数値計算では対向型励起放出の時間空間発展を解くため、Method of Lines法を用いた空間1次元時間一次元のMaxwell-Bloch方程式を実装した。
    実験結果と計算結果は定性的によく一致しており、対向二光子放出現象をよく理解できていると考えられる。特に強度依存性、離調依存性、圧力依存性などを比較し、定性的によく一致していることが示された。

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  • 2017 IEEE Nuclear Science Symposium and Medical Imaging Conference

    2017年04月 - 2018年03月

    公益財団法人岡山工学振興会  国際研究集会派遣助成 

    増田孝彦

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    担当区分:研究代表者  資金種別:競争的資金

    配分額:174000円

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  • ニュートリノ絶対質量測定に向けた、二光子対超放射の系統的研究と制御方法開発

    2015年09月 - 2016年03月

    岡山大学  学内競争的資金 

    増田孝彦

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    担当区分:研究代表者  資金種別:競争的資金

    配分額:1000000円

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  • ニュートリノ質量測定のための、水素ガスからの二光子対超放射の制御方法開発

    2014年09月 - 2016年03月

    日本学術振興会  科学研究費補助金(研究活動スタート支援) 

    増田孝彦

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    担当区分:研究代表者  資金種別:競争的資金

    配分額:2470000円 ( 直接経費:1900000円 、 間接経費:570000円 )

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  • 中性K中間子のCP非保存稀崩壊の測定実験による新物理モデルの探索

    2010年04月 - 2013年03月

    日本学術振興会  科学研究費補助金(特別研究員奨励費) 

    増田孝彦

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    担当区分:研究代表者  資金種別:競争的資金

    配分額:2100000円 ( 直接経費:2100000円 )

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社会貢献活動

  • 光と素粒子 〜レーザーや素粒子を自分で測ってみよう〜

    役割:講師, 企画

    日本学術振興会  ひらめき☆ときめきサイエンス  岡山大学  2017年8月11日

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    対象: 高校生

    種別:サイエンスカフェ

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  • 光と素粒子 〜レーザーや素粒子を自分で測ってみよう〜

    役割:講師, 企画

    日本学術振興会  ひらめき☆ときめきサイエンス  岡山大学  2016年8月11日

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    対象: 高校生

    種別:サイエンスカフェ

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  • 消えた反物質の謎

    役割:講師

    Ecole de Touzan  京都ハイアットリージェンシーホテル  2013年7月20日

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    対象: 社会人・一般

    種別:サイエンスカフェ

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  • 宇宙の謎、消えた反物質

    役割:講師

    京都大学宇宙総合学研究ユニット  全国同時七夕講演会2011  京都大学  2011年7月8日

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    対象: 社会人・一般

    種別:サイエンスカフェ

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メディア報道

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学術貢献活動