2015 Fiscal Year Research-status Report
短寿命核の精密分光実験に向けた窓なしガスセル型ビームクーラー・バンチャーの開発
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15K17672
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| Research Institution | Institute of Physical and Chemical Research |
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Principal Investigator |
伊藤 由太 国立研究開発法人理化学研究所, 仁科加速器研究センター, 基礎科学特別研究員 (30711501)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | クーラーバンチャー / ガスセル / イオンガイド / RFカーペット / イオントラップ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
27年度は、1)クーラーバンチャー周りのインフラ整備、2)低ガス圧用の粗いピッチのRFカーペットの製作及び動作テスト、3)抵抗電極型イオントラップの開発を行った。
1) インフラ整備は首尾よく進み、ほぼ完了した。
2) RFカーペットの製作において、当初周波数をできるだけ高く維持するために外径をなるべく小さくして収束静電場と組み合わせることを考えていたが、装置の簡素化の観点から捕集面全体を覆うような大型RFカーペットを試作しテストした。ピッチ1.28mm、電極幅0.64mm、外径190mmのRFカーペットを用いて高周波印可テストを行ったところ、結果は予想に反して13MHzと高い共振周波数と200Vpp以上の輸送に十分な振幅が得られた。またこの場合、当初の高周波に収束静電場を重畳したRFカーペットではなく、イオンサーフィンによる輸送を用いる手法を用いることができるため、回路系をより簡素化できるメリットがある。
3) ガスセルから引き出したイオンを一旦蓄積・冷却するためのイオントラップを開発しα崩壊核である205Frを用いて、バンチ化イオントラップと合わせたトラップ効率の評価を行った。従来の電極分割型とは異なり、電極そのものを抵抗体で構成することで滑らかな電位勾配を実現し、トラップ効率94%とほぼ100%近いトラップ効率を実現することができた。このイオントラップは同様にクーラーバンチャーにも組み込み予定である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
新たなイオントラップの開発に成功し、高効率を達成できたことは重要な成果であった。一方でガスセルでのイオンの入射・停止効率の測定には至っておらず、当初の計画より若干の遅れが見られる。
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| Strategy for Future Research Activity |
28年度はガスセル部分の開発を進め、30keVまでのイオンの入射・停止効率の評価を早々に行う予定である。その後、すでに開発済みのイオントラップを組み込み、クーラーバンチャーとしての全効率の評価及び最適化を進める。
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| Causes of Carryover |
必要物品のうち、手持ちのもので流用できるものがいくつかあり、実支出が予定より少なくなったため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
消耗品、特にヘリウムガスのような装置の運用上必須となる物品の支出に充てる予定である。
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