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加速器質量分析法におけるレーザーを用いた同重体分離システムの開発

Research Project

Project/Area Number 14J10302
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Environmental impact assessment
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

三宅 泰斗  東京大学, 工学系研究科, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2014-04-25 – 2017-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2016)
Budget Amount *help
¥2,800,000 (Direct Cost: ¥2,800,000)
Fiscal Year 2016: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2015: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2014: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Keywords加速器質量分析 / 負イオン / レーザー / 環境影響評価 / 福島第一原子力発電所事故 / 土壌 / 福島第一原発事故
Outline of Annual Research Achievements

本研究では、「加速器質量分析におけるレーザーを用いた同重体分離システムの開発」を目指した。研究の概要は、加速器質量分析において、加速器入射前にイオンとレーザーを反応させることにより、同重体イオンのみを選択的に中性化し目的核種のイオンのみを加速器に入射させるシステムを製作することである。本技術により、これまで測定が困難であった核種が測定可能になり、既存の測定核種についてもより高感度で測定できるようになることが期待される。同重体の抑制にはイオンビームとレーザーを十分に反応させる必要があり、本研究ではそのための負イオン減速チャンバーの開発を主な目的としている。
負イオン減速チャンバーの開発方針は①減速チャンバーの製作、②テストベンチビームラインの構築の2つの段階に分けて展開された。3年目の研究実施状況について述べる。

2年目で減速チャンバーの設計を行い、実際に製作した。製作した装置の性能を評価するために、3年目はテストベンチビームラインの構築を中心に行った。テストベンチビームラインはイオン源、電磁石、減速チャンバー、その他計測系から構成される。テストベンチによる実験で塩素35の負イオンビームの減速を行い、エネルギーを24keVから100eV程度まで減速させることに成功した。減速チャンバーに組み込んだレンズ系を調整し、減速時のイオンの透過効率として最大で17%を達成した。
今後はガス導入時のイオンの透過効率の変化とレーザーとの相互作用による光脱離の実証実験を行う予定である。
これらの結果は適宜学会や学術誌で発表を行った。

Research Progress Status

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(3 results)
  • 2016 Annual Research Report
  • 2015 Annual Research Report
  • 2014 Annual Research Report
  • Research Products

    (26 results)

All 2016 2015 2014

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (24 results) (of which Int'l Joint Research: 5 results)

  • [Journal Article] Measurement of long-lived radionuclides in surface soil around F1NPP accident site by Accelerator Mass Spectrometry2015

    • Author(s)
      Yasuto Miyake, Hiroyuki Matsuzaki, Kimikazu Sasa, Tsutom Takahashi
    • Journal Title

      Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section B

      Volume: 361 Pages: 627-631

    • DOI

      10.1016/j.nimb.2015.05.017

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The status of the AMS system at MALT in its 20th year2015

    • Author(s)
      Hiroyuki Matsuzaki, Chuichiro Nakano, Yoko S. Tsuchiya, Seiji Ito, Akira Morita, Haruka Kusuno, Yasuto Miyake, Maki Honda, Angel T. Bautista Ⅶ, Marina Kawamoto, Hironori Tokuyama
    • Journal Title

      Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section B

      Volume: 361 Pages: 63-68

    • DOI

      10.1016/j.nimb.2015.05.032

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] MALTにおけるレーザー光脱離法実験用テストベンチビームラインの構築2016

    • Author(s)
      三宅泰斗、松崎浩之
    • Organizer
      第19回AMSシンポジウム
    • Place of Presentation
      国立歴史民俗博物館(千葉県佐倉市)
    • Year and Date
      2016-12-17
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] Development of a negative ion cooler at MALT2016

    • Author(s)
      三宅泰斗、松崎浩之、長谷川秀一
    • Organizer
      Goldshmidt2016
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
    • Year and Date
      2016-06-26
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] MALTにおけるレーザー光脱離法用テストベンチの構築2016

    • Author(s)
      三宅泰斗、松崎浩之、長谷川秀一
    • Organizer
      第64回質量分析討論会
    • Place of Presentation
      ホテル阪急エキスポパーク(大阪府吹田市)
    • Year and Date
      2016-05-18
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      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] 加速器質量分析による環境中の原子炉由来の長半減期放射性核種の測定2016

    • Author(s)
      三宅泰斗、松崎浩之
    • Organizer
      第一回次世代イニシアティブ廃炉技術カンファレンス
    • Place of Presentation
      宮城県仙台市 東北大学
    • Year and Date
      2016-03-16
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      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] MALTにおける負イオン減速チャンバーの作成2016

    • Author(s)
      三宅泰斗、松崎浩之
    • Organizer
      第18回AMSシンポジウム
    • Place of Presentation
      東京都文京区 東京大学
    • Year and Date
      2016-03-04
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      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] MALT-AMSの将来の技術的展望2016

    • Author(s)
      三宅泰斗、松崎浩之
    • Organizer
      第18回AMSシンポジウム
    • Place of Presentation
      東京都文京区 東京大学
    • Year and Date
      2016-03-04
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      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] MALTにおける236U-AMSの現状 ー土壌サンプルの測定を目指してー2016

    • Author(s)
      中小司和広、松崎浩之、三宅泰斗
    • Organizer
      第18回AMSシンポジウム
    • Place of Presentation
      東京都文京区 東京大学
    • Year and Date
      2016-03-04
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      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] Development of a negative ion cooler for isobar suppression on AMS at MALT2015

    • Author(s)
      Yasuto Miyake, Hiroyuki Matsuzaki
    • Organizer
      The 6th East Asia Accelerator Mass Spectrometry Symposium
    • Place of Presentation
      中華民国台北市 国立台湾大学
    • Year and Date
      2015-10-07
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  • [Presentation] Development of 236U AMS in MALT2015

    • Author(s)
      Kazuhiro Nakashoji, Hiroyuki Matsuzaki, Yasuto Miyake
    • Organizer
      The 6th East Asia Accelerator Mass Spectrometry Symposium
    • Place of Presentation
      中華民国台北市 国立台湾大学
    • Year and Date
      2015-10-07
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      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Design of the negative ion cooler at MALT2015

    • Author(s)
      Yasuto Miyake, Hiroyuki Matsuzaki, Shuichi Hasegawa
    • Organizer
      ENVIRA2015 International Conference on Environmental Radioactivity
    • Place of Presentation
      ギリシャ・テッサロニキ THE MET HOTEL
    • Year and Date
      2015-09-21
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      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Development of 236U AMS in MALT2015

    • Author(s)
      Kazuhiro Nakashoji, Hiroyuki Matsuzaki, Yasuto Miyake
    • Organizer
      ENVIRA2015 International Conference on Environmental Radioactivity
    • Place of Presentation
      ギリシャ・テッサロニキ THE MET HOTEL
    • Year and Date
      2015-09-21
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      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] AMSにおける同重体分離のための負イオン減速チャンバーの開発2015

    • Author(s)
      三宅泰斗、松崎浩之
    • Organizer
      日本原子力学会2015年秋の大会
    • Place of Presentation
      静岡県静岡市 静岡大学
    • Year and Date
      2015-09-10
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      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 加速器質量分析によるU-236測定法の開発2015

    • Author(s)
      中小司和広、松崎浩之、三宅泰斗
    • Organizer
      日本原子力学会2015年秋の大会
    • Place of Presentation
      静岡県静岡市 静岡大学
    • Year and Date
      2015-09-10
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      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 負イオン冷却チャンバーの設計2015

    • Author(s)
      三宅泰斗、松崎浩之
    • Organizer
      第17回AMSシンポジウム
    • Place of Presentation
      筑波大学(茨城県つくば市)
    • Year and Date
      2015-03-02
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      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] U0236AMSの開発 -妨害物質の干渉プロセス解明-2015

    • Author(s)
      中小司和広、松崎浩之、三宅泰斗、本多真紀、坂口綾
    • Organizer
      第17回AMSシンポジウム
    • Place of Presentation
      筑波大学(茨城県つくば市)
    • Year and Date
      2015-03-02
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      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] PHITS を用いた 36Cl-AMS 測定条件の評価を宇宙線生成核種の測定2015

    • Author(s)
      泉大 希、笹公和、高橋努、松中哲也、佐藤志彦、松村万寿美、末木啓介、戸崎祐貴、三宅泰斗、松崎浩之
    • Organizer
      第17回AMSシンポジウム
    • Place of Presentation
      筑波大学(茨城県つくば市)
    • Year and Date
      2015-03-02
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      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 福島第一原発周囲の表層土壌中の塩素36の測定2014

    • Author(s)
      三宅泰斗、松崎浩之
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      2014年度同位体比部会
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      彩香の宿一望(茨城県つくば市)
    • Year and Date
      2014-11-27
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      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] U-236AMSの開発2014

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      中小司和広、松崎浩之、三宅泰斗、本多真紀、坂口綾
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      2014年度同位体比部会
    • Place of Presentation
      彩香の宿一望(茨城県つくば市)
    • Year and Date
      2014-11-27
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  • [Presentation] 福島第一原発周囲の表層土壌中の塩素36の測定2014

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      三宅泰斗、松崎浩之
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      2014年度日本地球化学会年会
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      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 加速器質量分析によるウラン236の分析2014

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      中小司和広、松崎浩之、三宅泰斗、本多真紀、坂口綾
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      2014年度日本地球化学会年会
    • Place of Presentation
      富山大学(五福キャンパス富山県富山市)
    • Year and Date
      2014-09-18
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      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Measurement of 36Cl in surface soil around Fukushima Daiichi NPP accident site2014

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      Yasuto Miyake, Hiroyuki Matsuzaki, Kimikazu Sasa, Tsutomu Takahashi
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      AMS-13
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      Aix en Provence (France)
    • Year and Date
      2014-08-26
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      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 福島第一原発周辺の表層土壌中の長半減期核種の測定2014

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      三宅泰斗、松崎浩之
    • Organizer
      平成26年度放射線夏の学校
    • Place of Presentation
      国民宿舎桂浜荘(高知県高知市)
    • Year and Date
      2014-08-06
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      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 福島第一原子力発電所事故起源の長半減期核種の測定2014

    • Author(s)
      三宅泰斗、松崎浩之、笹公和、高橋努
    • Organizer
      平成26年度放射線基礎セミナー若手研究者によるショートプレゼンテーション
    • Place of Presentation
      東京大学弥生キャンパス(東京都)
    • Year and Date
      2014-07-10
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      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] AMSにおけるレーザーによる同重体分離システムの開発2014

    • Author(s)
      三宅泰斗、松崎浩之、長谷川秀一
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合 連合大会2014年大会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(横浜市)
    • Year and Date
      2014-05-01
    • Related Report
      2014 Annual Research Report

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Published: 2015-01-22   Modified: 2024-03-26  

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