2013 Fiscal Year Annual Research Report
イオンサイクロトロン共鳴法による安定同位体分離の研究
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24310078
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| Research Institution | High Energy Accelerator Research Organization |
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Principal Investigator |
稲垣 隆雄 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, その他部局等, 名誉教授 (60044757)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大見 和史 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 加速器研究施設, 教授 (10194292)
鈴木 達也 長岡技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (70323839)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 安定同位体の分離 / プラズマの加熱 |
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| Research Abstract |
平成24年度と25年度で、真空容器、アンテナ、収集電極を製作し、プラズマ発生装置の大半を整備した。そして、平成26年2月に、高エネルギー加速器研究機構（KEK）内で共同利用されているソレノイド型超伝導電磁石を使った第1回実験を行った。実験では、Moなどの金属元素を浮遊させ、電離するスパッターガス・アルゴンのプラズマ生成が確認できた。電離パワーは1kW出力のマグネトロンを使った高周波発生回路から得た。この実験を経て、機器の若干の手直しが必要なことも分かった。例えば、用意したターボ分子ポンプの排気速度に漏えい磁場の影響がみられたので、真空容器を手直しして設置場所を移動することや、マグネトロン高周波の入力アンテナがしばしば溶融したのでその形状変更などである。実験に加えて、平成25年11月に、シミュレーション計算に基づく、本研究のデザインレポート(論文）を発表した。
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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
機器の大半が整備され、平成26年2月には、最終的に使う予定の超伝導ソレノイド磁石を所定の磁場・1.5テスラまで励磁して第1回実験を行った。そして、実験では、Moなどの金属元素を取り出し電離するスパッターガス・アルゴンのプラズマ生成が確認できたからである。ただ、当初予定した同位体分離の初段の結果には至っていないので、「おおむね」を付けざるを得ない。
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| Strategy for Future Research Activity |
第1回実験で分かった部品の若干の手直しを行い、平成26年5月と秋に、それぞれ約1か月の期間、安定同位体の分離を目指した実験を行う。そして、実験と並行して、収集系で採取した物質の同位体分析を行い、分離の状態を調べる。年度後半には、成果の報告をまとめたいと考えてる。研究はこのように予定通り進めるが、大容積でのプラズマ生成と励起という理解が及ばず不安定な要素もあるので、アルゴンガスによるスパッタ効率が高い亜鉛（Zn)の安定同位体分離も同時に挑戦したいと考えている。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
超伝導磁石を共同で利用する他のユーザーとの関係で、平成25年度末（平成26年3月）の第2回試験の予定が平成26年5月にずれたので、第2回で予定しているICR加熱部の部品調達を、デザイン深化の為に、若干遅らせた為である。
次年度に回すことになった第2回試験は、現在、5月26日ー6月27日に正式にスケジュールされており、その為の部品調達も鋭意進めている。
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Research Products
(1 results)
