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2014 Fiscal Year Research-status Report

狭帯域パルスレーザーによる極微量核種高分解能共鳴イオン化分光・分析法の開発

Research Project

Project/Area Number 26420868
Research InstitutionNagoya University

Principal Investigator

富田 英生  名古屋大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (20432239)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 園田 哲  独立行政法人理化学研究所, 仁科加速器研究センター, 仁科センター研究員 (60525583)
Project Period (FY) 2014-04-01 – 2017-03-31
Keywords共鳴イオン化 / レーザー / 原子・原子核物理
Outline of Annual Research Achievements

極微量核種の分光・分析に向けて、狭帯域・高繰り返し率注入同期チタンサファイアパルスレーザーを用いた高分解能共鳴イオン化分光法(Resonance Ionization Spectroscopy: RIS)の開発を進めている。3ヵ年計画の3年目である本年度の研究実績は以下のとおりである。
(1)高分解能RIS開発のためのレーザー光源の整備として、注入同期チタンサファイアレーザーの特性について詳細な評価を行った。また、高分解能共鳴イオン化分光を実現するために最適なイオン化スキームの探査が不可欠である。そこで、波長可変性能が高く、高繰り返し率で動作するグレーティング型チタンサファイアレーザーの光学系を設計し、その製作にとりかかった。
(2)注入同期型チタンサファイアレーザーと既存の広帯域パルスレーザーのパルス時間制御系を整備し、基礎実験装置を構築した。これを用いて、NbおよびTi安定同位体を対象とした高分解能RIS用イオン化スキームの探査を行った。NbおよびTiの高分解能共鳴イオン化スペクトルにおいて、それぞれ超微細分裂、同位体シフトを分解可能であることが示された。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

平成26年度に計画していた項目を実施されており、順調に進展していると判断した。

Strategy for Future Research Activity

高分解能RIS開発に向けて、グレーティング型チタンサファイアレーザーを構築し、基本特性を明らかにする。また、その広域にわたる波長可変性能を生かし、高分解能RISに向けたイオン化スキームの候補を選定する。
また、注入同期型チタンサファイアレーザーを用いて、2光子吸収やガスジェット中での高分解能RISの基礎実験を実施する。

Causes of Carryover

平成26年度に設計したグレーティング型チタンサファイアレーザーの光学系の一部を購入予定であったが、製作に時間がかかることが判明したため、繰越した。

Expenditure Plan for Carryover Budget

平成26年度に購入予定であった光学部品を購入し、その他は当初計画通りに執行する予定である。

  • Research Products

    (15 results)

All 2015 2014

All Journal Article (4 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 4 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results) Presentation (11 results) (of which Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Development of High Resolution Resonance Ionization Spectroscopy on Titanium Using Injection-locked Ti:Sapphire Laser System2015

    • Author(s)
      Takahide TAKAMATSU, Hideki TOMITA, Yujin FURUTA, Takaaki TAKATSUKA, Yoshitaka ADACHI, Takuma NOTO, Volker SONNENSCHEIN, Tobias KRON, Klaus WENDT, Tetsuo IGUCHI, Tetsu SONODA, and Michiharu WADA
    • Journal Title

      JPS Conference Proceedings

      Volume: 6 Pages: 030142

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Development of the Sequential Data Correction Method for Isotopic Ratio Analysis by Resonance Ionization Mass Spectrometry2015

    • Author(s)
      Takuma Noto, Hideki Tomita, Yujin Furuta, Takamatsu Takahide, Jun Kawarabayashi, Tetsuo Iguchi, Klaus Wendt
    • Journal Title

      J. Nucl. Sci. Tech.

      Volume: 53 Pages: 289-294

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Development of High Resolution Resonance Ionization Mass Spectrometry for Neutron Dosimetry Technique with 93Nb(n,n’)93mNb Reaction2015

    • Author(s)
      Hideki Tomita, Takaaki Takatsuka, Takahide Takamatsu, Yoshitaka Adachi, Yujin Furuta, Takuma Noto, Tetsuo Iguchi, Volker Sonnenschein, Klaus Wendt, Chikara Ito, Shigetaka Maeda
    • Journal Title

      EPJ Web of Conferences

      Volume: - Pages: -

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Experiment of High resolution Resonance Ionization Spectroscopy on Titanium using Injection-locked Ti:Sapphire Laser System2015

    • Author(s)
      T. Takamatsu, H. Tomita, T. Takatsuka, Y. Adachi, Y. Furuta, K. Wendt, V. Sonnenschein, T. Noto, T. Iguchi, T. Sonoda and M. Wada
    • Journal Title

      RIKEN Accelerator Progress Report

      Volume: 47 Pages: -

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 放射性核種の微小部位イメージングに向けたCsレーザー共鳴イオン化スキームの開発2015

    • Author(s)
      古田雄仁、高松峻英、富田英生、坂本哲夫、大石乾詞、能任琢真、中村敦、井口哲夫、Klaus Wendt
    • Organizer
      2015年第62回応用物理学会春季学術講演会
    • Place of Presentation
      神奈川
    • Year and Date
      2015-03-11 – 2015-03-14
  • [Presentation] チタンサファイアレーザーによる共鳴イオン化に基づく放射性核種分析法の開発2015

    • Author(s)
      富田英生、高松峻英、古田雄仁、中村敦、能任琢真、井口哲夫、Volker Sonennschein、Klaus Wendt
    • Organizer
      第29回研究会「放射線検出器とその応用」
    • Place of Presentation
      つくば
    • Year and Date
      2015-02-03 – 2015-02-05
  • [Presentation] 難分析核種分析のためのレーザー共鳴イオン化質量分析システムの開発2014

    • Author(s)
      中村敦、能任琢真、富田英生、古田雄仁、高松峻英、下山哲矢、井口哲夫、クラウスベント
    • Organizer
      日本原子力学会中部支部研究発表会
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      2014-12-17 – 2014-12-18
  • [Presentation] レーザー分光を用いた放射性核種分析法の開発2014

    • Author(s)
      富田英生
    • Organizer
      北陸原子力懇談会・日本原子力学会中部支部 エネルギー研修会
    • Place of Presentation
      石川
    • Year and Date
      2014-11-19 – 2014-11-19
    • Invited
  • [Presentation] レーザー共鳴イオン化を用いた微量放射性核種分析法の開発2014

    • Author(s)
      中村敦,富田英生,能任琢真,古田雄仁,高松峻英,クラウスベント,井口哲夫
    • Organizer
      Optics & Photonics Japan 2014
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2014-11-05 – 2014-11-07
  • [Presentation] Effective production of spin polarization of atoms in superfluid helium using pulsed lasers2014

    • Author(s)
      Miki Hayasaka, Takeshi Furukawa, Hideki Tomita, Takahide Takamatsu, Kei Imamura, Tomomi Fujita, Tohru Kobayashi, Haruko Uematsu, Hideki Ueno, Yukari Matsuo
    • Organizer
      4th Joint Meeting of the APS Division of Nuclear Physics and the Physical Society of Japan
    • Place of Presentation
      ハワイ
    • Year and Date
      2014-10-07 – 2014-10-11
  • [Presentation] 放射性核種分析のための高分解能共鳴イオン化分光法の開発2014

    • Author(s)
      富田英生、高松峻英、古田雄仁、能任琢真、クラウス ベント、フォルカ ゾネンシャイン、中村敦、井口哲夫、トビアス コロン、園田哲、和田道治
    • Organizer
      第75回 応用物理学会秋季学術講演会
    • Place of Presentation
      北海道
    • Year and Date
      2014-09-17 – 2014-09-20
  • [Presentation] 核物質分析のためのレーザー共鳴イオン化質量分析における逐次補正法の開発2014

    • Author(s)
      能任琢真、古田雄仁、高松峻英、富田英生、河原林順、井口哲夫、Klaus Wendt
    • Organizer
      日本原子力学会 2014年秋の年会
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      2014-09-08 – 2014-09-10
  • [Presentation] レーザー共鳴イオン化質量分析を用いた同位体分析における補正法の開発2014

    • Author(s)
      能任琢真,古田雄仁,高松峻英,富田英生,河原林順,井口哲夫,Klaus Wendt
    • Organizer
      第51回アイソトープ・放射線研究発表会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2014-07-07 – 2014-07-09
  • [Presentation] Development of High Resolution Resonance Ionization Spectroscopy on Titanium using Injection-locked Ti:Sapphire Laser System2014

    • Author(s)
      T. Takamatsu, H. Tomita, T. Takatsuka, Y. Adachi, Y. Furuta, K. Wendt, Volker Sonnenschein,T. Noto, T. Iguchi, T. Sonoda, and M. Wada
    • Organizer
      Advances in Radioactive Isotope Science (ARIS2014)
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2014-06-01 – 2014-06-06
  • [Presentation] Development of Neutron Dosimetry Technique with 93Nb(n,n’)93mNb Reaction by Resonance Ionization Mass Spectrometry2014

    • Author(s)
      Hideki Tomita, Takaaki Takatsuka, Tetsuo Iguchi, Yoshitaka Adachi, Yujin Furuta, Takahide Takamatsu, Takuma Noto, Tetsu Sonoda, Michiharu Wada, Volker Sonnenschein, Klaus Wendt, Chikara Ito, Shigetaka Maeda
    • Organizer
      International Symposium on Reactor Dosimetry (ISRD15)
    • Place of Presentation
      フランス
    • Year and Date
      2014-05-18 – 2014-05-23

URL: 

Published: 2016-05-27  

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