2014 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 – 2016-03-31
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| Keywords | 安定同位体の分離 / プラズマのICR加熱 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
今年度は、前年度までに組み立て平成26年2月の実験に使用した装置に手を加えながら、6月と11月の2度、それぞれ1か月間の実験を行った。調達できたICR（イオンサイクロトロン共鳴）励起用の高周波電源の定格周波数の下限が300kHz であったので、それに適したZn（亜鉛）の同位体を標的とした。6月の実験では、プラズマ生成用のマイクロ波の入力法を導波管の直結法に換えた。これによって数時間のランで得られたサンプルを同位体分析にかけて、Zn67とZn68の濃縮が観測された。9月の物理学会でその成果を報告した。しかし、ICR励起電源のパワー不足で濃縮度が低いことや、プラズマ生成が不安定という問題が明らかになった。11月の実験前には、ICR励起電源をもう1台探し出し、2台を並列使用することと、放電個所であったZnターゲット周辺を石英ガラスで完全に覆うという改良を準備した。11月の実験では、プラズマ生成は安定化し、スパッターガスのAr（アルゴン）のプラズマ密度が10^11/ccに達し、10時間の運転で、亜鉛が容器内面にべったりと付着する程、高効率のスパッタリングも実現した。しかし亜鉛ガスが電離したZnプラズマはArの5桁以上すくないという微量であった。又、ICR励起高周波入力の為に、手作りで製作したインピーダンス整合回路が、並列運転によるパワー増で放電と発熱を起こした。特にトランス部の発熱で整合点がずれて、2台の内1台が暴走するという事態が生じた。実験を終了せざるを得なかった。現在はそれらの克服のために、装置の改良を測っている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
実験とそれに基づく装置の改良というスタイルで研究をすすめているが、改良し次期の実験を準備することに手間取っている。主として、ICR励起用高周波電源、プラズマ発生マイクロ波装置などの再利用品の調達と整備が容易ではないことが、主要なネックとなっている。
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| Strategy for Future Research Activity |
研究期間を1年延長する。共同利用している超伝導ソレノイド磁石の利用状況を見ながら、平成27年度前半に本計画の最後となる実験（約1か月）を行う。スケジュールを遅らせることによって、遅れている実験準備にも十分な期間が取れる。平成27年度後半には、結果の解析と報告書作りを行う。
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| Causes of Carryover |
準備作業が遅れ、予定していた実証実験を残している。なお、準備作業の中には、経費の伴う装置の改善が含まれる。経費が伴う成果報告も次年度作業とせざるを得なかった。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
旅費：２０千円、人件費：２０千円と、成果報告用経費（項目：その他）２００千円。その残りは、物品費として使用する。
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Research Products
(1 results)
