2025/07/01 更新

写真a

オオツカ　ミキ
大塚　未来
所属
附属機関・学校 本庄高等学院
職名
教諭

所属学協会

  • 2023年04月
    -
    継続中

    日本物理教育学会

  • 　
    　
    　

    日本物理学会

研究分野

  • その他   科学教育 / 素粒子、原子核、宇宙線、宇宙物理に関する実験
 

論文

  • 教員をつなぐ課外活動「これがサイエンスだ！」

    大塚未来

    物理教育   71 ( 3 ) 175 - 176  2023年09月  [招待有り]

    担当区分：筆頭著者

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  • Development of Ultracold Francium Atomic Sources Towards the Permanent EDM Search

    Tomohiro Hayamizu, Hiromitsu Haba, Keisuke Nakamura, Takatoshi Aoki, Hiroki Nagahama, Kazuo S. Tanaka, Naoya Ozawa, Miki Ohtsuka, Yasuhiro Sakemi

    Few-Body Systems   63 ( 1 )  2022年03月

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    Francium (Fr), which is the alkali atom in the 7th period, can be obtained as ultracold atoms with laser cooling and trapping techniques, and could be employed for the experiments on searches for the permanent electric dipole moment (EDM) of an electron. In order to improve the sensitivity of the electron EDM search, development of a high-intensity source of Fr atoms is essential. We demonstrated a production of a high intensity 210Fr ion beam with a rate of 5 × 10 6 ions/s by a fusion reaction with bombardment of an accelerated 18O beam onto a fixed gold target in RIKEN. The Fr products inside the gold target were extracted from the gold surface as an ion beam focused with an electrostatic field. We also discussed the method to produce 221Fr by α-decay of 225Ac. A neutron-rich 221Fr isotope can be obtained as a daughter nucleus of this decay.

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  • Quantum sensing of the electron electric dipole moment using ultracold entangled Fr atoms

    T. Aoki, R. Sreekantham, B. K. Sahoo, Bindiya Arora, A. Kastberg, T. Sato, H. Ikeda, N. Okamoto, Y. Torii, T. Hayamizu, K. Nakamura, S. Nagase, M. Ohtsuka, H. Nagahama, N. Ozawa, M. Sato, T. Nakashita, K. Yamane, K. S. Tanaka, K. Harada, H. Kawamura, T. Inoue, A. Uchiyama, A. Hatakeyama, A. Takamine, H. Ueno, Y. Ichikawa, Y. Matsuda, H. Haba, Y. Sakemi

    Quantum Science and Technology   6 ( 4 )  2021年10月

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    We propose a method to measure the electron electric dipole moment (eEDM) using ultracold entangled francium (Fr) atoms trapped in an optical lattice, yielding an uncertainty below the standard quantum limit. Among the alkali atoms, Fr offers the largest enhancement factor to the eEDM. With a Fr based experiment, quantum sensing using quantum entangled states could enable a search for the eEDM at a level below 10-30 ecm. We estimate statistical and systematic errors attached to the proposed measurement scheme based on this quantum sensing technique. A successful quantum sensing of the eEDM could enable the exploration of new physics beyond the standard model of particle physics.

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  • Fundamental physics with cold radioactive atoms

    Y. Sakemi, T. Aoki, R. Calabrese, H. Haba, K. Harada, T. Hayamizu, Y. Ichikawa, K. Jungmann, A. Kastberg, Y. Kotaka, Y. Matsuda, Y. Matsuo, H. Nagahama, K. Nakamura, M. Otsuka, N. Ozawa, K. S. Tanaka, A. Uchiyama, H. Ueno, L. Willmann

    AIP Conference Proceedings   2319  2021年02月

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    The fundamental symmetries, charge conjugation (C), parity (P) and time reversal (T), play a significant role in the Standard Model (SM) of elementary particle physics. Of these, T symmetry and the combined CP symmetry are the least well understood, and they hold valuable clues for unraveling the secrets of nature. All subatomic particles are postulated to possess an intrinsic property known as a permanent electric dipole moment (EDM). The EDM of an atom is a combination of those of each constituent particle and also CP-violating interactions between the particles. Being many-particle systems, atoms and molecules are ideal candidates for probing a rich variety of both T- and CP-violating interactions. Paramagnetic atoms, which have a single valence electron in their outer shell, are sensitive to subtle signals associated with CP violations in the leptonic sector, i.e., the EDM of the electron. At present, we are developing a high-intensity laser-cooled Fr factory at RIKEN accelerator facility in an attempt to evaluate the EDM of Fr to an accuracy of 10-30 ecm. Laser cooling is important for achieving highly accurate EDM measurements, since it allows long interaction times using an optical lattice. The current status of the laser-cooled Fr EDM experiments is presented in this paper.

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  • Direct detection of antihydrogen atoms using a BGO crystal

    Y. Nagata, N. Kuroda, M. Ohtsuka, M. Leali, E. Lodi-Rizzini, V. Mascagna, M. Tajima, H. A. Torii, N. Zurlo, Y. Matsuda, L. Venturelli, Y. Yamazaki

    Nuclear Instruments and Methods in Physics Research, Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment   840   153 - 159  2016年12月

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    The ASACUSA collaboration has developed a detector consisting of a large size BGO crystal to detect an atomic antihydrogen beam, and performed the direct detection of antihydrogen atoms. Energy spectra from antihydrogen annihilation on the BGO crystal are discussed in comparison to simulation results from the GEANT4 toolkit. Background mainly originating from cosmic rays were strongly suppressed by analyzing the energy deposited in the BGO and requiring a multiplicity of charged pions. Thus antihydrogen events were identified.

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  • The ASACUSA CUSP: an antihydrogen experiment

    N. Kuroda, S. Ulmer, D. J. Murtagh, S. Van Gorp, Y. Nagata, M. Diermaier, S. Federmann, M. Leali, C. Malbrunot, V. Mascagna, O. Massiczek, K. Michishio, T. Mizutani, A. Mohri, H. Nagahama, M. Ohtsuka, B. Radics, S. Sakurai, C. Sauerzopf, K. Suzuki, M. Tajima, H. A. Torii, L. Venturelli, B. Wünschek, J. Zmeskal, N. Zurlo, H. Higaki, Y. Kanai, E. Lodi Rizzini, Y. Nagashima, Y. Matsuda, E. Widmann, Y. Yamazaki

    Hyperfine Interactions   235 ( 1-3 ) 13 - 20  2015年11月

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    In order to test CPT symmetry between antihydrogen and its counterpart hydrogen, the ASACUSA collaboration plans to perform high precision microwave spectroscopy of ground-state hyperfine splitting of antihydrogen atom in-flight. We have developed an apparatus (“cusp trap”) which consists of a superconducting anti-Helmholtz coil and multiple ring electrodes. For the preparation of slow antiprotons and positrons, Penning-Malmberg type traps were utilized. The spectrometer line was positioned downstream of the cusp trap. At the end of the beamline, an antihydrogen beam detector was located, which comprises an inorganic Bismuth Germanium Oxide (BGO) single-crystal scintillator housed in a vacuum duct and surrounding plastic scintillators. A significant fraction of antihydrogen atoms flowing out the cusp trap were detected.

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  • Towards a spin polarized antihydrogen beam

    N. Kuroda, S. Ulmer, D. J. Murtagh, S. Van Gorp, Y. Nagata, M. Diermaier, S. Federmann, M. Leali, C. Malbrunot, V. Mascagna, O. Massiczek, K. Michishio, T. Mizutani, A. Mohri, H. Nagahama, M. Ohtsuka, B. Radics, S. Sakurai, C. Sauerzopf, K. Suzuki, M. Tajima, H. A. Torii, L. Venturelli, B. Wünschek, J. Zmeskal, N. Zurlo, H. Higaki, Y. Kanai, E. Lodi-Rizzini, Y. Nagashima, Y. Matsuda, E. Widmann, Y. Yamazaki

    Hyperfine Interactions   228 ( 1-3 ) 67 - 76  2014年10月

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    The ASACUSA collaboration has developed a cusp trap scheme to realize an in-flight high precision microwave spectroscopy of ground-state hyperfine splitting of antihydrogen (H̄) for a stringent test of CPT symmetry. Cold H̄ atoms were successfullysynthesized by employing a cusp trap which consisted of a superconducting anti-Helmholtz coil and a stack of ring electrodes. This was achieved with an antiproton (p̄) accumulator, MUSASHI, and a positron (e+) accumulator. The principal quantum number and the time evolution of H̄ synthesis were investigated. The latest progress was also presented.

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  • A source of antihydrogen for in-flight hyperfine spectroscopy

    N. Kuroda, S. Ulmer, D. J. Murtagh, S. Van Gorp, Y. Nagata, M. Diermaier, S. Federmann, M. Leali, C. Malbrunot, V. Mascagna, O. Massiczek, K. Michishio, T. Mizutani, A. Mohri, H. Nagahama, M. Ohtsuka, B. Radics, S. Sakurai, C. Sauerzopf, K. Suzuki, M. Tajima, H. A. Torii, L. Venturelli, B. Wuâ̈nschek, J. Zmeskal, N. Zurlo, H. Higaki, Y. Kanai, E. Lodi Rizzini, Y. Nagashima, Y. Matsuda, E. Widmann, Y. Yamazaki

    Nature Communications   5  2014年01月

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    Antihydrogen, a positron bound to an antiproton, is the simplest antiatom. Its counterpart - hydrogen - is one of the most precisely investigated and best understood systems in physics research. High-resolution comparisons of both systems provide sensitive tests of CPT symmetry, which is the most fundamental symmetry in the Standard Model of elementary particle physics. Any measured difference would point to CPT violation and thus to new physics. Here we report the development of an antihydrogen source using a cusp trap for in-flight spectroscopy. A total of 80 antihydrogen atoms are unambiguously detected 2.7 m downstream of the production region, where perturbing residual magnetic fields are small. This is a major step towards precision spectroscopy of the ground-state hyperfine splitting of antihydrogen using Rabi-like beam spectroscopy. © 2014 Macmillan Publishers Limited. All rights reserved.

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  • Towards the production of anti-hydrogen beams

    H. Higaki, Y. Enomoto, N. Kuroda, K. Michishio, D. J. Murtagh, S. Ulmer, S. Van Gorp, C. H. Kim, Y. Nagata, Y. Kanai, H. A. Torii, M. Corradini, M. Leali, E. Lodi-Rizzini, V. Mascagna, L. Venturelli, N. Zurlo, K. Fujii, M. Otsuka, K. Tanaka, H. Imao, Y. Nagashima, Y. Matsuda, B. Juhász, A. Mohri, Y. Yamazaki

    AIP Conference Proceedings   1521   134 - 143  2013年

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    Recently, the production of low energy anti-hydrogen atoms in the cusp trap with the use of 150eV antiproton beams from the MUSASHI trap was reported. The purpose of producing low energy anti-hydrogen atoms in a cusped magnetic field is to extract a polarized anti-hydrogen beam to a field free region, so that the hyperfine structure of anti-hydrogen atoms can be measured. © 2013 American Institute of Physics.

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  • Antihydrogen atom formation in a CUSP trap towards spin polarized beams

    N. Kuroda, Y. Enomoto, K. Michishio, C. H. Kim, H. Higaki, Y. Nagata, Y. Kanai, H. A. Torii, M. Corradini, M. Leali, E. Lodi-Rizzini, L. Venturelli, N. Zurlo, K. Fujii, M. Ohtsuka, K. Tanaka, H. Imao, Y. Nagashima, Y. Matsuda, B. Juhász, E. Widmann, A. Mohri, Y. Yamazaki

    Hyperfine Interactions   212 ( 1-3 ) 31 - 40  2012年12月

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    The ASACUSA collaboration has been making a path to realize high precision microwave spectroscopy of ground-state hyperfine transitions of antihydrogen atom in flight for stringent test of the CPT symmetry. For this purpose, an efficient extraction of a spin polarized antihydrogen beam is essential. In 2010, we have succeeded in synthesizing our first cold antihydrogen atoms employing a CUSP trap. The CUSP trap confines antiprotons and positrons simultaneously with its axially symmetric magnetic field to form antihydrogen atoms. It is expected that antihydrogen atoms in the low-field-seeking states are preferentially focused along the cusp magnetic field axis whereas those in the high-field-seeking states are defocused, resulting in the formation of a spin-polarized antihydrogen beam. © 2012 Springer Science+Business Media B.V.

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  • Synthesis of antihydrogen atoms in a CUSP trap

    Kuroda, Naofumi, Enomoto, Yoshinori, Michishio, Koji, Kim, Chanhyoun, Higaki, Hiroyuki, Nagata, Yugo, Kanai, Yasuyuki, Torii, Hiroyuki A., Corradini, Maurizzio, Leali, Marco, Lodi-Rizzini, Evandro, Mascagna, Valerio, Venturelli, Luca, Zurlo, Nicola, Fujii, Koki, Ohtsuka, Miki, Tanaka, Kazuo, Imao, Hiroshi, Nagashima, Yasuyuki, Matsuda, Yasuyuki, Juhasz, Bertalan, Widmann, Eberhard, Mohri, Akihiro, Yamazaki, Yasunori

    HYPERFINE INTERACTIONS   209 ( 1-3 ) 35 - 41  2012年05月  [査読有り]

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    ASACUSA collaboration has been making a path to realize high precision microwave spectroscopy of ground-state hyperfine transitions of antihydrogen atom in flight for stringent test of the CPT symmetry. Recently, we have succeeded in synthesizing our first cold antihydrogen atoms employing a CUSP trap. It is expected that synthesized antihydrogen atoms in the low-field-seeking states are[GRAPHICS]preferentially focused along the cusp magnetic field axis whereas those in the high-field-seeking states are not focused, resulting in the formation of a spin-polarized antihydrogen beam. We report the recent results of antihydrogen atom synthesis and beam production developed with the CUSP trap.

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  • カスプトラップ法を用いた反水素原子分光の為の反水素検出器の開発

    大塚未来

       2012年03月

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    修士論文

  • Development of a monoenergetic ultraslow antiproton beam source for high-precision investigation

    Kuroda, N., Torii, H.A., Nagata, Y., Shibata, M., Enomoto, Y., Imao, H., Kanai, Y., Hori, M., Saitoh, H., Higaki, H., Mohri, A., Fujii, K., Kim, C.H., Matsuda, Y., Michishio, K., Nagashima, Y., Ohtsuka, M., Tanaka, K., Yamazaki, Y.

    Physical Review Special Topics - Accelerators and Beams   15 ( 2 )  2012年  [査読有り]

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    The ASACUSA collaboration developed an ultraslow antiproton beam source, monoenergetic ultraslow antiproton source for high-precision investigation (MUSASHI), consisting of an electromagnetic trap with a liquid He free superconducting solenoid and a low energy antiproton beam transport line. The MUSASHI was capable of trapping and cooling more than 1×107 antiprotons and extracting them as an ultraslow antiproton beam with energy of 150-250 eV. Published by the American Physical Society under the terms of the <uri xlink:href="http://creativecommons.org/licenses/by/3.0/">Creative Commons Attribution 3.0 License. Further distribution of this work must maintain attribution to the author(s) and the published article's title, journal citation, and DOI.

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  • Synthesis of cold antihydrogen in a cusp trap

    Y. Enomoto, N. Kuroda, K. Michishio, C. H. Kim, H. Higaki, Y. Nagata, Y. Kanai, H. A. Torii, M. Corradini, M. Leali, E. Lodi-Rizzini, V. Mascagna, L. Venturelli, N. Zurlo, K. Fujii, M. Ohtsuka, K. Tanaka, H. Imao, Y. Nagashima, Y. Matsuda, B. Juhász, A. Mohri, Y. Yamazaki

    Physical Review Letters   105 ( 24 )  2010年12月

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    We report here the first successful synthesis of cold antihydrogen atoms employing a cusp trap, which consists of a superconducting anti-Helmholtz coil and a stack of multiple ring electrodes. This success opens a new path to make a stringent test of the CPT symmetry via high precision microwave spectroscopy of ground-state hyperfine transitions of antihydrogen atoms. © 2010 The American Physical Society.

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Misc

  • 高校生による古墳の宇宙線透視

    大塚未来, 石川力, 上野一樹, 庄子正剛, 高橋将太, 中森健之, 東出公晃, 松本祥

    日本物理学会講演概要集(CD-ROM)   78 ( 2 )  2023年

    J-GLOBAL

  • フランシウム原子の電気双極子能率探索のための表面電離イオン源の開発

    小澤直也, 長濱弘季, 早水友洋, 中村圭佑, 佐藤幹, 永瀬慎太郎, 小高康照, 鎌倉恵太, 田中香津生, 大塚未来, 青木貴稔, 市川雄一, 高峰愛子, 羽場宏光, 上野秀樹, 酒見泰寛

    日本物理学会講演概要集(CD-ROM)   76 ( 1 )  2021年

    J-GLOBAL

  • 中高大・研究所による全国宇宙線観測活動コンソーシアム

    田中香津生, 秋田悠児, 石川力, 生嶋慶, 伊勢千沙子, 上野一樹, 大谷将士, 大塚未来, 木村友哉, 庄子正剛, 杉森龍宇, 高橋将太, 武田彩希, 多田裕子, 西村昇一郎, 松本祥, 宮本航歩, 森雄一朗, 吉岡瑞樹

    日本物理学会講演概要集(CD-ROM)   75 ( 1 )  2020年

    J-GLOBAL

  • 高校生による素粒子実験の国際連携ネットワークの構築と宇宙線共同測定の実践

    大塚未来, 木村友哉, 宮本航歩, 田中香津生, 秋田悠児, 伊勢千沙子, 大谷将士

    日本物理学会講演概要集(CD-ROM)   75 ( 1 )  2020年

    J-GLOBAL

  • 高校生による宇宙線のハイブリッド型同時測定にむけた研究と実践

    大塚未来

    日本物理学会講演概要集(CD-ROM)   74 ( 1 )  2019年

    J-GLOBAL

  • 反水素ビームの検出法

    永田祐吾, 黒田直史, ULMER S., MURTAGH D. J., VAN-GORP S., DIERMAIER M., FEDERMANN S., LEALI M., MALBRUNOT C., MASCAGNA V., MASSICZEK O., 満汐孝治, 水谷丈洋, 毛利明博, 長濱弘季, 大塚未来, RADICS B., 櫻井翔太, SAUERZOPF C., 鈴木謙, 田島美典, 鳥居寛之, VENTURELLI L., WUENSCHEK B., ZMESKAL J., ZURLO N., 檜垣浩之, 金井保之, RIZZINI E. Lodi, 長嶋泰之, 松田恭幸, WIDMANN E., 山崎泰規, 山崎泰規

    日本物理学会講演概要集   69 ( 1 )  2014年

    J-GLOBAL

  • 超微細構造分光のための反水素原子ビーム生成

    黒田直史, ULMER S., MURTAGH D. J., VAN-GORP S, 永田祐吾, DIEMAIER M., FEDERMANN S., LEALI M., MALBRUNOT C., MALBRUNOT C., MASCAGNA V., MASSICZEK O., 満汐孝治, 水谷丈洋, 毛利明博, 長濱弘季, 大塚未来, RADICS B., 桜井翔太, SAUERZOPF C., 鈴木健, 田島美典, 鳥居寛之, VENTURELLI L., WUENSCHEK B., ZMESKAL J., ZURLO N., 檜垣浩之, 金井保之, RIZZINI E. Lodi, 長嶋泰之, 松田恭幸, WIDMANN E., 山崎泰規, 山崎泰規

    日本物理学会講演概要集   69 ( 1 )  2014年

    J-GLOBAL

  • 30pCH-4 偏極反水素原子ビーム生成に向けた陽電子源の開発状況(30pCH 原子分子(エキゾチックアトム),領域1(原子分子・量子エレクトロニクス・放射線))

    金井 保之, 大塚 未来, 檜垣 浩之, 鳥居 寛之, 長嶋 泰之, 松田 恭幸, 毛利 明博, 山崎 泰規, Murtagh D. J., Van Gorp S., Radics B., Ulmer S., 満汐 孝治, 黒田 直史, 永田 祐吾, 田島 美典

    日本物理学会講演概要集   69 ( 0 ) 228 - 228  2014年

    DOI CiNii J-GLOBAL

  • BGOを用いた反水素ビーム検出器の開発 II

    大塚未来, 永田祐吾, 黒田直史, 檜垣浩之, 金井保之, 小林立人, LEALI M., RIZZINI E. Lodi, MALBRUNOT C., MASCAGNA V., MASSICZEK O., 松田恭章, 満汐孝治, 水谷丈洋, 毛利明博, MURTAGH D., 長濱弘季, 長嶋泰之, 櫻井翔太, SAUERZOPF C., 田島美典, 鳥居寛之, ULMER S., VAN GORP S., VENTURELLI L., WIDMANN E., 山崎泰規, 山崎泰規, ZURLO N.

    日本物理学会講演概要集   68 ( 1 )  2013年

    J-GLOBAL

  • BGOを用いた反水素ビーム検出器の開発 I

    永田祐吾, 大塚未来, 黒田直史, 檜垣浩之, 金井保之, 小林立人, LEALI M., RIZZINI E. Lodi, MALBRUNOT C., MASCAGNA V, MASSICZEK O., 松田恭幸, 満汐孝治, 水谷丈洋, 毛利明博, MURTAGH D., 長濱弘季, 長嶋泰之, 櫻井翔太, SAUERZOPF C., 田島美典, 鳥居寛之, ULMER S., VAN GORP S., VENTURELLI L., WIDMANN E., 山崎泰規, 山崎泰規, ZURLO N.

    日本物理学会講演概要集   68 ( 1 )  2013年

    J-GLOBAL

  • 反水素原子ビーム生成におけるAutoresonance法

    水谷丈洋, 桧垣浩之, 金井保之, 小林立人, 黒田直史, LEALI M., RIZZINI E. Lodi, MALBRUNOT C., MASCAGNA V., MASSICZEK O., 松田恭幸, 満汐孝治, 毛利明博, MURTAGH D., 長濱弘季, 長嶋泰之, 永田祐吾, 大塚未来, 櫻井翔太, SAUERZOPF C., 田島美典, 高木聡, 鳥居寛之, ULMER S., VAN GORP S., VENTURELLI L., WIDMANN E., 山崎泰規, 山崎泰規, ZURLO N.

    日本物理学会講演概要集   68 ( 1 )  2013年

    J-GLOBAL

  • 反水素原子ビームの開発

    永田祐吾, 大塚未来, 黒田直史, DIERMAIER M., FEDERMANN S., FEDERMANN S., LEALI M., MALBRUNOT C., MASCAGNA V., MASSICZEK O., 満汐孝治, 水谷丈洋, 毛利明博, MURTAGH D., 長濱弘季, 長嶋泰之, 櫻井翔太, SAUERZOPF C., SUZUKI K., 田島美典, 鳥居寛之, VAN GORP S., VENTURELLI L., WUNSCHEK B., ZMESKAL J., ZURLO N., 桧垣浩之, 金井保之, 松田恭幸, LODI RIZZINI E., ULMER S., WIDMANN E., 山崎泰規, 山崎泰規

    原子衝突学会年会講演概要集   38th  2013年

    J-GLOBAL

  • 反水素ビーム生成における陽電子源の開発

    長濱弘季, 黒田直史, 桧垣浩之, 金井保之, 小林立人, LEALI M., RIZZINI E. Lodi, MALBRUNOT C., MASCAGNA, MASSICZEK O., 松田恭幸, 満汐孝治, 毛利明博, MURTAGH D., 水谷丈洋, 長嶋泰之, 永田祐吾, 大塚未来, 櫻井翔太, SAUERZOPF C., 高木聡, 田島美典, 鳥居寛之, ULMER S., VAN GORP S., VENTURELLI L., WIDMANN E., 山崎泰規, 山崎泰規, ZURLO N.

    日本物理学会講演概要集   68 ( 1 )  2013年

    J-GLOBAL

  • カスプトラップから引き出されたスピン偏極反水素原子ビーム検出のための反水素検出器の開発

    大塚未来, 永田祐吾, 黒田直史, 金井保之, 鳥居寛之, 檜垣浩之, ULMER S., CORRADINI M., LEALI M., LODI-RIZZINI E., MASCAGNA V., VENTURELLI L., ZURLO N., JUHASZ B., MASSICZEK O., WIDMANN E., FEDERMANN S., FEDERMANN S., MURTAGH D.J., 満汐孝治, 藤居甲基, 田中香津生, 高木聡, 櫻井翔太, 長嶋泰之, 松田恭幸, 毛利明博, 山崎泰規, 山崎泰規

    日本物理学会講演概要集   67 ( 1 )  2012年

    J-GLOBAL

  • 基底状態反水素原子の偏極ビーム生成の計算

    永田祐吾, 毛利明博, 黒田直史, 大塚未来, 櫻井翔太, 高木聡, 田中香津生, 藤居甲基, 満汐孝治, MURTAGH D.J., ULMER S., 鳥居寛之, 長嶋泰之, 金井保之, 檜垣浩之, 松田恭幸, 山崎泰規, 山崎泰規

    日本物理学会講演概要集   67 ( 1 )  2012年

    J-GLOBAL

  • 非均一磁場トラップ中における陽電子雲圧縮の振動共鳴構造依存性

    藤居甲基, MURTAGH D.J., 満汐孝治, 檜垣浩之, 櫻井翔太, 黒田直史, ULMER S., 金井保之, 永田祐吾, CORRADINI M., LEALI M., LODI-RIZZINI E., MASCAGNA V., VENTURELLI L., ZURLO N., JUHASZ B., MASSICZEK O., WIDMANN E., FEDERMANN S., FEDERMANN S., 大塚未来, 田中香津生, 高木聡, 鳥居寛之, 長嶋泰之, 松田恭幸, 毛利明博, 山崎泰規, 山崎泰規

    日本物理学会講演概要集   67 ( 1 )  2012年

    J-GLOBAL

  • 24aAD-9 非均一磁場トラップ中における陽電子雲圧縮の振動共鳴構造依存性(24aAD 電子・陽電子・ポジトロニウム,領域1(原子・分子,量子エレクトロニクス,放射線物理))

    藤居 甲基, Corradini M., Leali M., Lodi-Rizzini E., Mascagna V., Venturelli L., Zurlo N., Juhasz B., Massiczek O., Widmann E., Federmann S., Murtagh D. J., 大塚 未来, 田中 香津生, 高木 聡, 鳥居 寛之, 長嶋 泰之, 松田 恭幸, 毛利 明博, 山崎 泰規, 満汐 孝治, 檜垣 浩之, 櫻井 翔太, 黒田 直史, Ulmer S., 金井 保之, 永田 祐吾

    日本物理学会講演概要集   67 ( 0 ) 179 - 179  2012年

    DOI CiNii

  • カスプトラップ中での反水素の生成

    榎本嘉範, 黒田直史, 満汐孝治, KIM C.H., 桧垣浩之, 永田祐吾, 金井保之, 鳥居寛之, CORRADINI M., LEALI M., LODI-RIZZINI E., MASCAGNA V., VENTURELLI L., ZURLO N., 藤居甲基, 大塚未来, 田中香津生, 今尾浩士, 長嶋泰之, 松田恭幸, JUHASZ B., 毛利明博, 山崎泰規

    日本物理学会講演概要集   66 ( 1 )  2011年

    J-GLOBAL

  • 反水素原子合成に向けた陽電子蓄積器の開発とカスプ磁場中における高密度陽電子雲の生成

    満汐孝治, KIM C., 檜垣浩之, 榎本嘉範, 黒田直史, 藤居甲基, 田中香津生, 金井保之, 今尾浩士, 鳥居寛之, 永田祐吾, 大塚未来, 長嶋泰之, 松田恭幸, 毛利明博, 山崎泰規, 山崎泰規

    アイソトープ・放射線研究発表会要旨集   48th  2011年

    J-GLOBAL

  • 25aGAB-2 カスプトラップ法による低エネルギー反水素合成と陽電子の輸送・制御(25aGAB ビーム源・フォトカソード,ビーム物理領域)

    桧垣 浩之, 吉良 健太郎, 大塚 未来, 永田 祐吾, 長嶋 泰之, 毛利 明博, 烏居 寛之, 松田 恭幸, 山崎 泰規, 満汐 孝治, 金 燦鉉, 藤居 甲基, 田中 香津生, 榎本 嘉範, 金井 保之, 黒田 直史, 今尾 浩士

    日本物理学会講演概要集   66 ( 0 ) 128 - 128  2011年  [査読有り]

    DOI CiNii

  • 27pRA-1 反水素原子合成に向けたカスプトラップ中における高密度陽電子雲の生成(27pRA 原子分子(エキゾチックアトム・陽電子),領域1(原子・分子,量子エレクトロニクス,放射線物理))

    満汐 孝治, 鳥居 寛之, 永田 祐吾, 吉良 健太郎, Corradini M., Leali M., Lodi-Rizzini E., Mascagna V., Venturelli L., Zurlo N., 大塚 未来, 金 燦鉉, 長嶋 泰之, 松田 恭幸, Juhasz B., 毛利 明博, 山崎 泰規, 檜垣 浩之, 榎本 嘉範, 黒田 直史, 藤居 甲基, 田中 香津生, 金井 保之, 今尾 浩士

    日本物理学会講演概要集   66 ( 0 ) 210 - 210  2011年  [査読有り]

    DOI CiNii

  • 27pRA-4 反水素原子消滅信号の検出と検出効率の見積もり(27pRA 原子分子(エキゾチックアトム・陽電子),領域1(原子・分子,量子エレクトロニクス,放射線物理))

    大塚 未来, Corradini M., Leali M., Rizzini E. Lodi, Mascagna V., Venturelli V., Zurlo N., 藤居 甲基, 田中 香津生, 今尾 浩士, 長嶋 泰之, 永田 祐吾, 松田 恭幸, Juhasz B., 毛利 明博, 山崎 泰規, 榎本 嘉範, 黒田 直史, 満汐 孝治, 金 燦鉉, 檜垣 浩之, 金井 保之, 鳥居 寛之

    日本物理学会講演概要集   66 ( 0 ) 210 - 210  2011年  [査読有り]

    DOI CiNii

  • 27pRA-5 基底状態反水素原子の偏極ビーム生成(27pRA 原子分子(エキゾチックアトム・陽電子),領域1(原子・分子,量子エレクトロニクス,放射線物理))

    永田 祐吾, Corradini M., Leali M., Lodi-Rizzini E., Mascagna V., Venturelli V., Zurlo N., 藤居 甲基, 大塚 未来, 田中 香津生, 今尾 浩士, 毛利 明博, 長嶋 泰之, 松田 恭幸, Juhasz B., 山崎 泰規, 榎本 嘉範, 黒田 直史, 満汐 孝治, 金 燦鉉, 檜垣 浩之, 金井 保之, 鳥居 寛之

    日本物理学会講演概要集   66 ( 0 ) 211 - 211  2011年  [査読有り]

    DOI CiNii

  • 27pRA-6 反水素合成に向けた前段陽電子蓄積装置での陽電子の準備(27pRA 原子分子(エキゾチックアトム・陽電子),領域1(原子・分子,量子エレクトロニクス,放射線物理))

    藤居 甲基, 今尾 浩士, 永田 祐吾, 吉良 健太郎, Corradini M., Leali M., Rizzini E. Lodi, Mascagna V., Venturelli L., Zurlo N., 大塚 未来, 榎本 嘉範, 長嶋 泰之, 松田 恭幸, Juhasz B., 毛利 明博, 山崎 泰規, 金 燦鉉, 満汐 孝治, 桧垣 浩之, 黒田 直史, 鳥居 寛之, 田中 香津生, 金井 保之

    日本物理学会講演概要集   66 ( 0 ) 211 - 211  2011年  [査読有り]

    DOI CiNii

  • 25pGZ-10 反水素合成実験における、反陽子入射による陽電子雲形状の変化(25pGZ プラズマ基礎(乱流・非線形現象・非中性プラズマ),領域2(プラズマ基礎・プラズマ科学・核融合プラズマ・プラズマ宇宙物理))

    金 燦鉉, 永田 祐吾, 毛利 明博, Rizzini E. Lodi, Venturelli L., Carradini M., Leali M., Zurlo N., Mascagna V., 鳥居 寛之, 大塚 未来, 満汐 孝治, 長嶋 泰之, 松田 恭幸, 山崎 泰規, 檜垣 浩之, 榎本 嘉範, 黒田 直史, 藤居 甲基, 田中 香津生, 金井 保之, 今尾 浩士

    日本物理学会講演概要集   66 ( 0 ) 246 - 246  2011年  [査読有り]

    DOI CiNii

  • 25pGZ-11 カスプトラップ中での陽電子温度測定(25pGZ プラズマ基礎(乱流・非線形現象・非中性プラズマ),領域2(プラズマ基礎・プラズマ科学・核融合プラズマ・プラズマ宇宙物理))

    田中 香津生, 鳥居 寛之, Corradini M., Leali M., Lodi-Rizzini E., Mascagna V., Venturelli V., Zurlo N., 藤居 甲基, 大塚 未来, 今尾 浩士, 毛利 明博, 長嶋 泰之, 松田 恭幸, Juhasz B., 山崎 泰規, 榎本 嘉範, 黒田 直史, 永田 祐吾, 満汐 孝治, 金 燦鉉, 檜垣 浩之, 金井 保之

    日本物理学会講演概要集   66 ( 0 ) 246 - 246  2011年  [査読有り]

    DOI CiNii

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特別研究期間制度（学内資金）

  • 宇宙線を用いた古墳透視観測を題材とした高校生の学際的探究活動に向けた教材開発と国際ネットワーク構築

    2022年04月
    -
    2023年03月

    アメリカ   ノートルダム大学等

    南米(アルゼンチン等)   コマフエ国立大学等

    欧州(ハンガリー等)   ウィグナー物理学研究センター等

特定課題制度（学内資金）

  • 高校生による古墳の宇宙線透視プロジェクト「墳Q」

    2024年  

    　概要を見る

    　昨今、文理融合・横断領域の研究分野において意義深い学術研究がなされており、今後もその重要度は大きくなっていくと考えられる。特に、宇宙線による遺跡の内部構造の解明は、物理学・考古学両領域にインパクトを与えた。宇宙線透視技術は原発の内部透視や津波の測定など社会的な意義も大きく、今後も広がりのある発展が期待される技術である。また、遺跡の宇宙線透視は、その学際性から、多角的、複合的に事象を捉え組み合わせる力を要し、理数探究のテーマとしても適した題材であると考えられる。そこで、本研究は古墳のミュオグラフィという素粒子物理学と考古学の融合領域を題材とし、高校生による学際研究を実践するための学習プログラム、教材開発、コラボレーションの構築を目的としている。本庄高等学院では、2020年から早稲田大学の考古資料館や本庄早稲田の杜ミュージアム、大阪大学、高エネルギー加速器研究機構、総合研究大学院大学、名古屋大学、山形大学の科学者や大学院生と連携して、高校生による宇宙線の透視プロジェクト「墳Q」活動を実施している。これまで、古墳の測定、日本地球惑星科学連合大会や日本考古学協会の高校生セッションでのポスター発表を行ってきた。本年度における高校生の主な活動は以下のとおりである。・古墳での測定とターゲット古墳の探索　教育用に開発された宇宙線検出器OSECHI(Outreach &amp; Science Education Cosmic-ray Hunting Instrument )を用いて、本庄市の秋山庚申塚古墳における宇宙線の測定を行い、古墳の入り口と奥壁での宇宙線フラックスの比較を行った。また、周辺の古墳の文献調査からミュオグラフィ探査のターゲット古墳を探索し、ミュオグラフィ探査のターゲットとして前原愛宕山古墳を候補として選定した[1]。・体育館の宇宙線透視　早稲田大学本庄高等学院体育館の内の複数個所でOSECHIによる宇宙線測定を行い、体育館の構造との比較を行った。・外部環境が宇宙線量へ与える　気象・太陽活動が検出される宇宙線量に与える影響を考察し、データ解析を行った。・宇宙線検出器OSECHIの性能評価　プラスチックシンチレータを用いているOSECHI検出器の検出効率の温度依存性についての調査を行った。[1] https://www.waseda.jp/school/honjo/news/5918

  • 宇宙線透視を題材とした高校生の学際的探究活動プログラムの開発

    2024年  

    　概要を見る

    　本研究は、古墳の宇宙線透視という素粒子物理学と考古学の融合領域等を題材とし、高校生による学際探求活動を実践するための学習プログラム・教材開発、国際コラボレーションの構築を目的としたものである。これまで、高校生による宇宙線測定の国際連携ネットワークの構築と共同研究の実践、高校生による古墳の宇宙線透視を科学者やミュージアムと連携し進めてきた。また、2022年度には特別研究期間を利用し各国の科学教育アウトリーチ活動についての調査、 欧州におけるミュオグラフィの実験施設の巡見、教育利用に適した装置・測定手法と各国における実験と各国の社会・文化との関連についての調査、研究者や現地教員との意見交換、ネットワークの構築を行ってきた。本年度における主な活動は以下のとおりである。・授業内での学際研究の紹介　総合的な探究の時間の中で学際研究について取り扱い、学際研究とはどのようなものなのか、またその具体例について紹介を行った。生徒たちにも学際研究の実例の調べ学習を行ってもらうことで学際研究について知り、理解の深化をはかった。・高校生による学際研究とアウトリーチについての探究活動　有志の高校生が宇宙線透視技術を切り口として、科学技術と他領域や社会の繋がりをテーマとして探究活動を行った。高校教育とのつながり、学際研究やサイエンスアートについての例示と考察を行い、課題点やこれからの展望、提案として発表を行った[1]。[1] https://www.waseda.jp/school/honjo/news/6841

  • 高校生によるミュオグラフィをテーマとした学際探究プログラムの開発と実践

    2023年  

    　概要を見る

    　本研究は、古墳の宇宙線透視という素粒子物理学と考古学の融合領域等を題材とし、高校生による学際探求活動を実践するための学習プログラム・教材開発、国際コラボレーションの構築を目的としたものである。これまで、高校生による宇宙線測定の国際連携ネットワークの構築と共同研究の実践、高校生による古墳の宇宙線透視を科学者やミュージアムと連携し進めてきた。また、2022年度には特別研究期間を利用し各国の科学教育アウトリーチ活動についての調査、 欧州におけるミュオグラフィの実験施設の巡見、教育利用に適した装置・測定手法と各国における実験と各国の社会・文化との関連についての調査、研究者や現地教員との意見交換、ネットワークの構築を行ってきた。本年度における主な活動と成果は以下のとおりである。・本庄高等学院とアルゼンチンのウエチュラフケンサイエンスクラブとの交流&nbsp;JST主催のさくらサイエンスプログラムにおいて、宇宙線をはじめとした素粒子物理の技術探究をテーマとしてアルゼンチンJunin de los Andesにあるウエチュラフケンサイエンスクラブ( Huechulafquen Science Club)の教員、大学生、高校生の計5名を1/25-31の日程で招聘し交流を行った。早稲田大学理工学部の研究室やミュージアムの訪問の他、学院生と共に草津温泉での放射線測定や理化学研究所の加速器の見学を行った。また、本庄高等学院では、生徒たちが研究を行っている河川や古墳の見学を行い、授業参加、学院生との素粒子物理学に関するコラボレーション研究を行った。https://www.waseda.jp/school/honjo/news/4922なお、サイエンスクラブと本庄高等学院の高校生は、アルゼンチンと日本の合同チームとして国際加速器機関CERN主催の高校生対象のコンペであるbeamline for schoolに参加している。・本庄高等学院とフランスの研究所、高校とのコラボレーション&nbsp;フランス南部Aptにある研究所The Low Noise Underground Laboratory (LSBB)の研究者,　学校College Charles de Gaulleの教員と生徒と宇宙線透視をテーマとしたコラボレーション探究活動を開始した。シンチレータを用いて得られた宇宙線の測定データの比較、測定方法などのディスカッションを行っている。

  • 宇宙線による古墳の透視を題材とした高校生の学際的探究活動コラボレーション

    2023年  

    　概要を見る

    　昨今、文理融合・横断領域の研究分野において意義深い学術研究がなされており、今後もその重要度は大きくなっていくと考えられる。特に、宇宙線による遺跡の内部構造の解明は、物理学・考古学両領域にインパクトを与えた。宇宙線透視技術は原発の内部透視や津波の測定など社会的な意義も大きく、今後も広がりのある発展が期待される技術である。また、遺跡の宇宙線透視は、その学際性から、多角的、複合的に事象を捉え組み合わせる力を要し、理数探究のテーマとしても適した題材であると考えられる。そこで、本研究は古墳のミュオグラフィという素粒子物理学と考古学の融合領域を題材とし、高校生による学際研究を実践するための学習プログラム、教材開発、コラボレーションの構築を目的としている。本庄高等学院では、2020年から早稲田大学の考古資料館や本庄早稲田の杜ミュージアム、大阪大学、高エネルギー加速器研究機構、総合研究大学院大学、名古屋大学、山形大学の科学者や大学院生と連携して、高校生による宇宙線の透視プロジェクト「墳Q」活動を実施している。これまで、古墳の測定、日本地球惑星科学連合大会や日本考古学協会の高校生セッションでのポスター発表を行ってきた。本年度における主な活動と成果は以下のとおりである。・秋山庚申塚古墳での宇宙線測定　2023年8月9,10日に、本庄市の秋山庚申塚古墳の2回目の宇宙線測定を行った。測定には教育アウトリーチ用に開発された宇宙線測定装置OSECHI（Outreach &amp; Science Education Cosmic-ray Hunting Instrument)を用いた。尚、この活動は山形大のウェブページ(https://www.sci.yamagata-u.ac.jp/news/detail/1070/)においても取り上げられている。https://www.waseda.jp/school/honjo/news/4220・Belle2実験ワークショップの開催　2024年3月21日に、本庄高等学院においてつくばにあるSuperKEKB加速器でのBelle2実験のデータ解析ワークショップを行った。アメリカの素粒子物理学教育推進のための機関である QuarkNet スタッフであるKenneth Cecire 氏(ノートルダム大学)を招聘し、生徒たちはBelle2実験や標準模型素粒子ついての入門講義やいくつかの素粒子物理を題材としたワークの後に、Belle2実験のデータ解析を体験した。22日にはつくばでのBelle2実験現場のオンラインツアーも行った。https://www.waseda.jp/school/honjo/news/5289・本庄キャンパス内の建物の宇宙線透視　2024年3月28日から29日にかけて、本庄高等学院生対象のサイエンス合宿を行い、物理パートとしてキャンパス内にあるセミナーハウスの建物の構造の宇宙線透視を行った。学院生は、シンチレータ検出器をもちいて、セミナーハウス内のさまざまな地点に飛来するμ粒子の量の測定を行い、建物の断面の構造の図を作成した。https://www.waseda.jp/school/honjo/news/5252・国際会議における活動の敷衍　名古屋大学で行われたthe 38th International Cosmic Ray Conference (ICRC2023)のOutreach &amp; Educationセッションにおいて活動の報告を行い、成果の敷衍、国際的に科学アウトリーチ活動を行っている研究者とのコミュニケーションを行った。

  • 高校生による古墳の物理探査をテーマとした学際型科学教育発展に向けた国際連携ネットワークの構築

    2022年  

    　概要を見る

    　素粒子物理学の国際アウトリーチネットワークであるInternational Particle Physics ＯｕｔｒｅａｃGroup(IPPOG)、アメリカの素粒子物理学教育推進のための機関であるQuarkNet、フィンランドにあるオウル市の科学教育における連携の視察を行い、報告を行った。&nbsp;　また、欧州におけるミュオグラフィの実験施設の巡見を行い、教育利用に適した装置・測定手法の検討、各国における実験と社会・文化との関連について調査し、発表を行った。&nbsp;さらに、各訪問先において研究者や現地教員との意見交換を行い、交流を継続し活動を有機的につなぐ為ネットワーク構築を行った。　尚、2023年度から早稲田大学本庄高等学院とフランス、アルゼンチンとのコラボレーション探究活動を行う計画である。

  • 高校生による古墳の物理探査を通じた文理融合型科学教育の実践

    2021年   上野一樹, 庄子正剛, 井上裕一, 太田博之, 石川力, 松本祥

    　概要を見る

    早稲田大学本庄高等学院では、高校生が、本庄市や考古学資料室、研究機関と連携し、2020年から「墳Ｑ」活動として学校の周りにある古墳をレーダーや宇宙線を用いて透視しようというプロジェクトを行っている。現在10人ほどの生徒が、月に一回程度の勉強会の他班に分かれて活動している。古墳班は文献調査や古墳巡検とターゲット古墳の選定、ハードウェア班は研究者と共に宇宙線透視装置OSECHIの開発、ソフトウェア班は大学院生と共にデータ解析を行っている。本年度は、6月に日本地球惑星科学連合2021年大会(JpGU)において高校生によるポスター発表、11月に文学部の協力のもと本庄市にある秋山庚申塚古墳の地中レーダー探査を行った。https://waseda-honjo.jp/topic/2021/06/20210606154150.htmlhttps://waseda-honjo.jp/topic/2021/11/20211117165431.html

  • 古墳の物理探査活動を通じた高校生の科学教育の実践

    2020年   上野　一樹, 庄子　正剛, 髙橋　将太, 石川　力, 松本　祥, 井上　裕一

    　概要を見る

    本研究は、古墳の物理探査という文理融合型の学際研究を高校生に経験してもらうことによって、新領域に挑戦する未来の人材の育成を狙いとしたものである。本庄高等学院の有志生徒が古墳班、ハードウェア班、ソフトウェア班に分かれ活動を行っている。本年度は、本庄キャンパス内の考古学資料室の協力の下古墳についての基礎的事項の理解、ターゲットである東谷(ヒガシヤツ)古墳についての文献調査、KEKと連携し宇宙線ミューオンを用いた古墳透視装置の開発、総研大の大学院生の指導の下測定されたデータの解析にむけたPythonを用いたプログラミングやデータ解析講座を行った。今後、本庄市とも連携を行いさらなる研究を進めていく。

  • 高校生による宇宙線測定の国際連携ネットワークの構築と共同研究の実践

    2019年  

    　概要を見る

    本研究は、宇宙線を題材とした高校生へむけた素粒子物理学の学習プログラムを作成し、国内外の高等学校や研究機関との国際的なコラボレーション、またその成果の敷衍を目指すものである。■主な成果〇本庄学院内での宇宙線測定をテーマとした卒業論文執筆題目：「CORSIKAを用いた空気シャワーの広がり分布モデルの作成」「広尾学園高等学校との宇宙線の同時測定による超高エネルギー粒子の探索」〇アルゼンチンのAna Prieto 氏との共同研究の一環として、CERN(欧州合同原子核研究機構)の開催するBL4Sへ日本とアルゼンチンの合同チームとして参加しした。〇東北大学・広尾学園高等学校にて宇宙線ワークショップに本校生徒がスタッフとして参加した。

  • 高校生による地球規模での宇宙線のハイブリッド型同時測定にむけた研究と実践

    2018年  

    　概要を見る

    今年度の研究実践・生徒への素粒子物理啓発活動東京大学宇宙線研究所　カミオカンデ等研究施設研修【国内研究機関との連携】国立天文台研修【国内研究機関との連携】・生徒による宇宙線測定実験の実践シンチレータを用いた複数の高等学校による宇宙線同時測定【国内高等学校との共同実験】宇宙線からの水チェレンコフ光の測定【学院内での活動】宇宙線測定データの解析ワークショップ【国内研究機関との連携】ATLASデータを用いたワークショップとInternational Masterclasses 2019 vidoeocoferenceへの参加【国外学校、国内外の研究機関との連携】・教員による成果敷衍活動日本物理学会での発表【国内でのネットワークづくり】

  • QuarkNetを利用した宇宙線計測における高校生の実験法学習に向けた研究

    2016年  

    　概要を見る

    QuarkNet(高校の素粒子物理教育を発展させるためのアメリカのプログラムであり、国際研究機関とのコラボレーションも行っている。)と共同で、高校生による宇宙線の観測を行なった。この実験は取り組みやすさとバリエーションを両立しており、高校の授業と大学研究の橋渡しとしても適切な題材である。〈実施プログラム〉・生徒を対象としたワークショップ宇宙線や素粒子の講義、実際の宇宙線の計測、CERN研究所のデータの解析を行った。　　・仙台第一高校とのウェブ会議・国内での教員ネットワーク作りに向けたワークショップ実際に装置やデータに触れることで生徒は素粒子実験に対して具体的なイメージを持つことができ、考察力の訓練にもなったと思われる。

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