本研究会では、主にミューオン原子X線分光及びガンマ線分光の関連した原子核物理や核化学等の基礎科学研究と、その応用としての非破壊元素分析について議論します。

ミューオンと原子核から形成されるミューオン原子の準位構造は、ミューオンの波動関数が原子核のそれと大きく重なるため、原子核の有限サイズの影響を強く反映します。そのため、ミューオン原子X線分光は、原子核の基礎的な物理量である荷電半径や荷電分布を直接測定することができる数少ない手法の一つとなっています。また、ミューオンX線の分岐比は分子中の電子配置を反映することが知られており（化学効果）、分子状態の分析手法として用いることができます。

ミューオン原子X線は元素特有のエネルギーを持つため、ミューオン原子X線分光を用いた非破壊元素分析 (MIXE: Muon Induced X-ray Emission) の利用が近年急速に拡大しています。特にミューオン原子X線による元素分析は非破壊であるという特徴を持つため、他の分析法や各種試験に同じ試料を再利用できる点、貴重試料への適用かが可能である点で有用です。MIXEは、軽元素を含めたあらゆる元素を、多元素同時に、深さ選択的に、非破壊、非接触で分析することが可能であるため、その利用は、化学、宇宙地球科学、薬学、博物学、産業利用等、多分野にわたります。

本研究会では、ミューオン原子X線分光を利用するさまざまな分野の研究者が一堂に会し、分野を超えた研究の発展可能性を議論します。

本研究会では、ミュオン原子核捕獲反応の原子核物理・応用分野への応用可能性について議論します。

負ミューオンが物質中で停止すると、一定の確率で負ミューオンが原子核に捕獲されるミューオン原子核捕獲反応が起こります。ミューオン捕獲反応は大きなエネルギー移行を伴う弱い相互作用による反応であるため、生成される原子核はGamow-Teller共鳴と密接な関係にあることが予想されています。しかしながら、その詳細なプロセスは現時点ではよくわかっていません。また、この反応を利用して原子核のクラスター状態・三体力・ニュートリノレス二重β崩壊・核分裂といった原子核物理の重要課題にアプローチする提案がなされています。さらに、近年著しい計算機デバイスの微細化に伴って、宇宙線ミューオン捕獲反応によって放出される荷電粒子がソフトエラーの主要因になりうることが指摘されています。ミュオン原子核捕獲反応の素過程の理解は、基礎科学の興味の対象にとどまらず応用上の重要性も持っているのです。

本研究会では、原子核関連分野の基礎・応用研究者が集まり、ミューオン原子核捕獲反応を利用した原子核研究の今後の展開について議論を行います。