ATRAP実験

AD-2実験は、ジュネーブの欧州原子核研究機構（CERN）の反陽子減速装置施設の反水素トラップ（ATRAP）共同研究が担当した。これは、1985年にTRAP実験（PS196実験としても知られる）のデータ取得を開始したTRAP共同研究の延長であった。 ^{[1] [2]} TRAP実験は、冷たい反陽子、冷たい陽電子の先駆者であり、冷たい反水素の成分を初めて相互作用させた。その後、ATRAPメンバーは正確な水素分光法を開拓し、最初の熱い反水素原子を観測した。

ATRAP は、反水素の生成と実験を目的とした世界中の物理学者の共同プロジェクトです。ATRAP は、放射性²² Na源から放出された陽電子を蓄積します。非弾性過程によって高速陽電子を減速させる効果的な方法は 2 つあります。ATRAP 共同プロジェクトは当初、 ATHENA (AD-1)とは異なる方法を選択しました。

²² Naから放出された陽電子は、まず 10 μm 厚のチタン箔で減速され、次に 2 μm 厚のタングステン結晶を通過します。結晶内では、正に帯電した陽電子と負に帯電した電子がリュードベリ陽電子原子を形成する可能性があります。このプロセスで、陽電子はエネルギーの多くを失うため、(ATHENA のように) ガス中での衝突でさらに減速する必要がなくなります。緩く結合したリュードベリ陽電子原子が装置の端にあるペニング トラップに到達すると、イオン化され、陽電子がトラップに捕らえられます。

この陽電子蓄積法は特に効率的ではなかったため、ATRAPは、現在では大量の陽電子を必要とする実験で標準となっているスルコ型緩衝ガス蓄積装置に切り替えました。^{[3]これにより、}ヨッフェトラップにこれまでで最も多くの陽電子を蓄積できるようになりました。^[4]

ATRAPは終了しました。^{[5] ATRAPには、}磁気四重極場を使用して電気的に中性な反水素を貯蔵しようとするイオッフェトラップがありました。反水素の磁気モーメントはゼロではないため、これは潜在的に可能でした。イオッフェトラップに貯蔵された反水素に対してレーザー分光法を実行することが意図されていましたが、発表されることはありませんでした。

ATRAP コラボレーションには以下の機関が参加しました。

• INSPRE-HEPでのATRAP実験の記録