2013 Fiscal Year Annual Research Report
周波数可変サブテラヘルツジャイロトロンの開発と核磁気共鳴の感度向上への応用
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24360134
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| Research Institution | University of Fukui |
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Principal Investigator |
出原 敏孝 福井大学, 遠赤外領域開発研究センター, 特任教授 (80020197)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | ジャイロトロン / 周波数可変 / サブテラヘルツ / 核磁気共鳴 / 感度向上 |
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| Research Abstract |
前年度に完了した「395GHz帯/100W/CW/周波数可変/デマウント型ジャイロトロン」の設計結果に基づいて、ジャイロトロン管を作製し、以下のように、現有の超伝導マグネットに装着して装置全体を完成させた。計算機シミュレーションによる最適設計に従って、ジャイロトロンの各構成要素を製作した。
1)8テスラ超伝導マグネットと3個の補助コイル(gun coils) からなる磁場系を製作した。2)電子銃を、前年度の設計に従って外注により製作した。3)真空排気装置は、現有品のターボ分子ポンプとイオンポンプで構成する。4)真空容器は、コレクター部、mirror 3 とmirror 4 を収納するモード変換器部、空洞共振器 (cavity)部、出力窓 (window) 部を独立に製作し、フランジにて接続し、デマウンタブル型とした。このことにより、各構成要素の交換を可能なようにする。学内のマシンショップにて製作した。5)真空容器内に収容する空洞共振器、モード変換器及びコレクターは学内のマシンショップにて製作した。6)製作した各構成要素及び既存の8テスラ超伝導マグネット, 付加コイル3個を用いて、デマウント型ジャイロトロン全体を組み立て、装置の製作を完了した後、ターボ分子ポンプを用いて排気した。7)装置全体の組み立ては、研究チームに含まれるメンバー全員と技術職員が担当した。この結果を基盤として、最終的な光源として封じきりのジャイロトロン管の設計を行い、外注による製作を検討した。8)「395GHz帯/100W/CW/周波数可変/デマウント型ジャイロトロン」の完成後、動作テストを行った。
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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
最終的な目標として設定した「核磁気共鳴分光の感度を向上」のための光源が順調に開発され、来年度のDNP-NMR分光実験に使用の目途が得られている。
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| Strategy for Future Research Activity |
本年度開発したジャイロトロンを600 MHz NMR 分光装置に設置して、感度向上の研究を行い、最終目標を達成する。
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