2013 Fiscal Year Annual Research Report
超小型ＥＣＲイオン源の設計指針構築に向けた多価イオンの計測・制御に関する研究
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24810029
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| Research Institution | Oshima National College of Maritime Technology |
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Principal Investigator |
浅地 豊久 大島商船高等専門学校, その他部局等, 准教授 (70574565)
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| Project Period (FY) |
2012-08-31 – 2014-03-31
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| Keywords | プラズマ / イオンビーム / 電子サイクロトロン共鳴 |
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| Research Abstract |
ECRイオン源の設計指針構築に向けて，有限要素法による磁場設計を行った．将来の超小型化を目標としているため，永久磁石のみで１対のリング状磁石および多極磁石（６および８極）を設計した．しかしながら，これまでの研究において，開発初期においては微調整用の電磁石が必須であることが分かっており，3個の電磁石を加える構成とした．マイクロ波は一般的な2.45GHzおよびそれに比べて多価イオン生成効率向上が期待できる4.0～6.0GHzを採用する設定とした．これらの条件に対してシミュレーションを行い，径方向および軸方向の設計を行い，国際会議で発表を行った．今年度，２つめの課題であるチャンバー構造の検討においては，マイクロ波導入側のマイクロ波シールドおよびバイアス電極をそれぞれ独立の可動式とし，引き出し電極の位置も可変とする設計を提案した．これらにより，マイクロ波モード制御およびミラー磁場との相対位置による多価イオン生成効率を最適化することができる．３つめの課題であるナノ材料プロセスの検討は，薄膜作製が容易なフラーレンへのビーム照射を行った．ECRイオン源を用いて鉄イオンを生成し，フラーレン薄膜へ照射することで，これまで報告されていない鉄内包フラーレンの生成を試みた．その結果，まだ生成量は少ないものの，質量分析ではFe＋C60が検出された．また，前年度の課題であったフラーレンプラズマの挙動解析を引き続き行い，ECRイオン源内でのフラーレンの解離抑制実験を行った．3種類の希ガスを混合したところ，Heを混合するとフラーレンの解離が抑制されることを明らかにし，論文発表を行った．これらの知見をもとにして，超小型ECRイオン源の開発プロジェクトを計画する予定である．
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| Current Status of Research Progress |
Reason
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(8 results)
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[Journal Article] Fullerene-rare gas mixed plasmas in an electron cyclotron resonance ion source2014
Author(s)
T.Asaji, T.Ohba, T.Uchida, H.Minezaki, S.Ishihara, M.Muramatsu, R.Racz, S.Biri, A.Kitagawa, Y.Kato, Y.Yoshida
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Journal Title
Review of Scientific Instruments
Volume: Vol.85
Pages: 02A936-1-3
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Status of the Bio-Nano ECRIS at Toyo University2014
Author(s)
T.Uchida, H.Minezaki, S.Ishihara, M.Muramatsu, R.Racz, T.Asaji, A.Kitagawa, Y.Kato, S.Biri, A.Drentje, Y.Yoshida
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Journal Title
Review of Scientific Instruments
Volume: Vol.85
Pages: 02C317-1-3
DOI
Peer Reviewed
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[Presentation] Fullerene-rare gas mixed plasmas in an electron cyclotron resonance ion source
Author(s)
T. Asaji, T. Ohba, T. Uchida, H. Minezaki, S. Ishihara, M. Muramatsu, R. Racz, S. Biri, A. Kitagawa, Y. Kato, Y. Yoshida
Organizer
The 15th International Conference on Ion Sources
Place of Presentation
幕張メッセ（千葉市）
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[Presentation] Status of the Bio-Nano ECRIS at Toyo University
Author(s)
T. Uchida, H. Minezaki, S. Ishihara, M. Muramatsu, R. Racz, T. Asaji, A. Kitagawa, Y. Kato, S. Biri, A. Drentje, Y. Yoshida
Organizer
The 15th International Conference on Ion Sources
Place of Presentation
幕張メッセ（千葉市）
