2012 Fiscal Year Annual Research Report
ポジトロニウム負イオンの光脱離を利用したポジトロニウムビーム科学の展開
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24221006
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (S)
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| Research Institution | Tokyo University of Science |
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Principal Investigator |
長嶋 泰之 東京理科大学, 理学部, 教授 (60198322)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
立花 隆行 立教大学, 理学部, 助教 (90449306)
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| Project Period (FY) |
2012-05-31 – 2017-03-31
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| Keywords | ポジトロニウム / ポジトロニウム負イオン / 量子ビーム / 光脱離 |
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| Research Abstract |
２４年度には（１）高エネルギー加速器研究機構の線形加速器で生成されたパルス状低速陽電子ビームを利用したエネルギー可変ポジトロニウムビーム生成、（２）ポジトロニウムビームの広がり測定および生成条件の最適化、（３）リチウム蒸着タングステン表面を用いた安定なポジトロニウム負イオン源の開発、（４）タングステン薄膜を用いた透過型ポジトロニウム負イオン源の開発、（５）ナトリウム蒸着タングステン表面から放出されるポジトロニウムの飛行時間測定、（６）ポジトロニウム負イオン光脱離断面積測定、（７）陽電子溜め込み装置設置手配を行った。
（１）では、ポジトロニウム負イオンの光脱離を利用して2keV程度までのエネルギーを有するポジトロニウムビームの生成に初めて成功し、我々の手法の有効性が示された。（２）では、ポジトロニウムビームスポットの観測と、ポジトロニウム負イオン生成ターゲット周辺の電場分布の最適化を行った。（３）では、従来よりも安定なポジトロニウム負イオン源の開発に成功した。（４）では、薄膜タングステンに低速陽電子ビームを入射し、反対側の面からポジトロニウム負イオンを放出させることが可能となり、（３）とともに、より高品質なエネルギー可変ポジトロニウムビーム生成の可能性が見えてきた。（５）では、タングステン表面へのアルカリ金属蒸着が、ポジトロニウムやポジトロニウム負イオンの生成に及ぼす効果に関する基礎的な情報を得た。また（６）では、Nd:YAGレーザーの基本波の波長で、ポジトロニウム負イオン光脱離断面積の測定が可能であることが示され、今後の研究につながる結果が得られた。
以上の研究は順調に行われたが、（７）に関しては、使用する予定の陽電子溜め込み装置の出荷前検査を、実際の使用状況下で行う必要があることが判明したため、納入が平成25年8月となった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初は、（１）エネルギー可変ポジトロニウムビーム生成条件の最適化、（２）高エネルギー加速器研究機構低速陽電子実験施設におけるエネルギー可変ポジトロニウムビーム発生装置の設置、（３）ポジトロニウム負イオン光脱離断面積の測定、（４）東京理科大学における陽電子溜め込み装置設置、（５）ポジトロニウム負イオン生成条件の検討、を予定していた。
研究実績の概要に書いたように、研究は概ね順調に進んだ。（４）陽電子溜め込み装置の東京理科大学への納入が平成２５年8月となったが、納期が遅れたこと意外には問題はなかった。当初は計画していなかった、アルカリ金属蒸着表面からのポジトロニウムの放出に関する研究を行うことができ、アルカリ蒸着の効果がポジトロニウムやポジトロニウム負イオンの放出に及ぼす効果について貴重な情報を得ることも成功した。
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| Strategy for Future Research Activity |
陽電子溜め込み装置の設置は遅れたが、それ以外の研究はきわめて順調に推移した。陽電子溜め込み装置の設置を行い、東京理科大学のエネルギー可変ポジトロニウムビーム装置を完成させる予定である。それ以外は当初の予定通り、研究を推進する。
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Research Products
(19 results)
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[Presentation] Photodetachment of the positronium negative ion and its applications2012
Author(s)
Y. Nagashima, K. Michishio, T. Tachibana, R. H. Suzuki, H. Terabe, A. Igarashi, T. Kuga, A. Yagishita, K. Wada, T. Hyodo
Organizer
16th International Conference on Positron Annihilation
Place of Presentation
University of Bristol, UK
Year and Date
20120819-20120824
Invited
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