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Fundamental Study on the Production of a Excited Ion Beam by Means of Nano-Periodic Structure

Research Project

Project/Area Number 17K05127
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field Quantum beam science
Research InstitutionJapan Atomic Energy Agency

Principal Investigator

FUJITA Natsuko  国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 核燃料・バックエンド研究開発部門 東濃地科学センター, 研究職 (50707396)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 石井 邦和  奈良女子大学, 自然科学系, 准教授 (00397837)
Project Period (FY) 2017-04-01 – 2020-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2019)
Budget Amount *help
¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000)
Fiscal Year 2019: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2018: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2017: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
Keywordsチャネリング / 加速器質量分析 / コヒーレント共鳴励起 / 同重体分別 / AMS / 原子・分子物理 / 表面・界面物性 / 放射線
Outline of Final Research Achievements

Scientific and technical bases to produce a particle beam consisting of excited ions have been successfully created. The strongest candidate method for production of the excited ion beam is resonant coherent excitation (RCE). The RCE is known as an internal excitation of a channeled ion passing through a static periodic field formed by lattice structure in the crystal, and occurs when the perturbation frequency felt by the ion corresponds to the relevant internal energy difference. In order to make full use of the effect of the RCE, avoidance of the random interaction with electrons in the solid is crucial; thus, it is desired that ions are made to glide above the surface with periodic structure. In this project, for a creation of scientific and technical bases, we have clearly observed an RCE in a AMS system, and have constructed a test machine for studying ion-glide above the surface.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

RCEの効果を最大限に引出し励起イオンの割合を高めるために,イオンを周期構造体上空に飛行させるという生成法の確立において学術的な意義がある.この成果は,特にAMS分野においては,その超微量分析というパフォーマンスを支える同重体分別を格段に向上させる技術に密接に関係する.これはAMS装置の小型化に繋がるため,AMSを利用する環境学,考古学,地質学等の広い分野の進展に貢献する.

Report

(4 results)
  • 2019 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2018 Research-status Report
  • 2017 Research-status Report
  • Research Products

    (50 results)

All 2020 2019 2018 2017

All Journal Article (11 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (38 results) (of which Int'l Joint Research: 9 results,  Invited: 2 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] Current status of JAEA-AMS-TONO in the 20th year2019

    • Author(s)
      Saito-Kokubu Yoko、Fujita N.、Miyake M.、Watanabe T.、Ishizaka C.、Okabe N.、Ishimaru T.、Matsubara A.、Nishizawa A.、Nishio T.、Kato M.、Torazawa H.、Isozaki N.
    • Journal Title

      Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section B: Beam Interactions with Materials and Atoms

      Volume: 456 Pages: 271-275

    • DOI

      10.1016/j.nimb.2019.03.015

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  • [Journal Article] JAEA-AMS-TONOにおける自動グラファイト調製装置AGE3の現状2019

    • Author(s)
      渡邊 隆広; 國分 陽子; 藤田 奈津子; 石坂 千佳; 西尾 智博; 松原 章浩; 三宅 正恭; 加藤 元久; 磯崎 信宏; 虎沢 均; 西澤 章光; 石丸 恒存
    • Journal Title

      JAEA-Conf 2018-002

      Volume: - Pages: 116-119

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      岡部 宣章; 藤田 奈津子; 松原 章浩; 三宅 正恭; 西尾 智博; 西澤 章光; 磯崎 信宏; 渡邊 隆広; 國分 陽子
    • Journal Title

      JAEA-Conf 2018-002

      Volume: - Pages: 51-54

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      松原 章浩; 藤田 奈津子; 三宅 正恭; 磯崎 信宏
    • Journal Title

      JAEA-Conf 2018-002

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    • Journal Title

      JAEA-Conf 2018-002

      Volume: - Pages: 5-8

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      藤田 奈津子; 三宅 正恭; 渡邊 隆広; 國分 陽子; 石丸 恒存; 松原 章浩; 西尾 智博; 加藤 元久; 磯崎 信宏; 虎沢 均; et al.
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      JAEA-Conf 2018-013

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      Volume: - Pages: 135-139

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    • Journal Title

      放射線

      Volume: 印刷中

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      Matsubara Akihiro、Fujita Natsuko、Ishii Kunikazu
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      Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section B: Beam Interactions with Materials and Atoms

      Volume: 437 Pages: 81-86

    • DOI

      10.1016/j.nimb.2018.09.032

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      藤田 奈津子,他
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      松原 章浩,藤田 奈津子,他
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      Volume: - Pages: 68-71

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      松原 章浩; 藤田 奈津子; 木村 健二
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      2020年第67回応用物理学会春季学術講演会
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      末岡 茂; 小松 哲也; 松四 雄騎; 代永 佑輔; 佐野 直美; 平尾 宣暁; 植木 忠正; 藤田 奈津子; 國分 陽子; 丹羽 正和
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      日本地球惑星科学連合2019年大会(JpGU 2019)
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      渡邊 隆広; 國分 陽子; 藤田 奈津子; 石坂 千佳; 西尾 智博; 松原 章浩; 三宅 正恭; 磯崎 信宏; 西澤 章光
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      8th East Asia Accelerator Mass Spectrometry Symposium (EA-AMS 8)
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      8th East Asia Accelerator Mass Spectrometry Symposium (EA-AMS 8)
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  • [Presentation] 加速器質量分析とJAEA-AMS-TONOの今までとこれからについて2019

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      藤田奈津子
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      藤田 奈津子; 岡部 宣章; 松原 章浩; 三宅 正恭; 國分 陽子; 渡邊 隆広
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      藤田 奈津子; 松原 章浩; 三宅 正恭; 渡邊 隆広; 國分 陽子; 加藤 元久; 岡部 宣章; 磯崎 信宏; 石坂 千佳; 西尾 智博; 西澤 章光; 島田 顕臣; 尾方 伸久
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      藤田 奈津子 , 松原 章浩 , 三宅 正恭 , 渡邊 隆広 , 國分 陽子 , 加藤 元久 , 岡部 宣章 , 磯崎 信宏, 石坂 千佳 , 西尾 智博 , 西澤 章光 , 島田 顕臣 , 尾方 伸久
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      國分 陽子 , 西尾 智博 , 松原 章浩 , 藤田 奈津子
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  • [Presentation] 加速器質量分析の新しい同重体分別技術の開発に向けたコヒーレント共鳴励起の観測2019

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      松原 章浩 , 藤田 奈津子 , 木村 健二 , 三宅 正恭 , 磯崎 信宏
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      第 32 回タンデム加速器及びその周辺技術の研究会
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      藤田 奈津子 , 松原 章浩 , 三宅 正恭 , 渡邊 隆広 , 國分 陽子 , 加藤 元久 , 岡部 宣章 , 磯崎 信宏, 石坂 千佳 , 西尾 智博 , 西澤 章光 , 島田 顕臣 , 尾方 伸久
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      末岡 茂,小松 哲也,松四 雄騎,代永 佑輔,佐野 直美,平尾 宣暁,植木 忠正,藤田 奈津子,國分 陽子,丹羽 正和
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  • [Presentation] JAEA-AMS-TONO加速器施設の現状; 平成29年度2018

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      藤田 奈津子,三宅 正恭,渡邊 隆広,國分 陽子,松原 章浩,加藤 元久,岡部 宣章,磯崎 信宏,石坂 千佳,虎沢 均,西尾 智博,西澤 章光,島田 顕臣,尾方 伸久
    • Organizer
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      Natsuko Fujita, Nobuaki Okabe, Akihihro Matsubara, Masayasu Miyake, Tomohiro Nishio, Akimitsu Nishizawa, Nobuhiro Isozaki, Takahiro Watanabe, Yoko Saito-Kokubu
    • Organizer
      14th International Conference on Accelerator Mass Spectrometry (AMS-14)
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  • [Presentation] Applications of ion channeling to the isobar separation of AMS2017

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  • [Presentation] Current status of JAEA-AMS-TONO in the 20th year2017

    • Author(s)
      Yoko Saito-Kokubu, N. Fujita, M. Miyake, T. Watanabe, C. Ishizaka, N. Okabe, T. Ishimaru, A. Matsubara, A. Nishizawa, T. Nishio, M. Kato, H. Torazawa, N. Isozaki
    • Organizer
      14th International Conference on Accelerator Mass Spectrometry (AMS-14)
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      松原 章浩,藤田 奈津子,三宅 正恭,磯崎 信宏
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      第 20 回 AMS シンポジウム(JAMS-20)
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    • Inventor(s)
      藤田 奈津子 松原 章浩
    • Industrial Property Rights Holder
      藤田 奈津子 松原 章浩
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Filing Date
      2017
    • Acquisition Date
      2019
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      2019 Annual Research Report

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Published: 2017-04-28   Modified: 2021-02-19  

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