研究課題/領域番号 |
06402005
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研究種目 |
一般研究(A)
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配分区分 | 補助金 |
研究分野 |
素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
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研究機関 | 東京大学 |
研究代表者 |
田辺 徹美 東京大学, 原子核研究所, 教授 (20013394)
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研究分担者 |
野田 耕司 放射線医学総合研究所, 医用重粒子物理工学研究部, 主任研究官 (80228329)
菅井 勲 東京大学, 原子核研究所, 助手 (80150291)
千田 勝久 東京大学, 原子核研究所, 助手 (90013391)
片山 一郎 東京大学, 原子核研究所, 教授 (30028237)
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研究期間 (年度) |
1994 – 1995
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研究課題ステータス |
完了 (1995年度)
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配分額 *注記 |
35,400千円 (直接経費: 35,400千円)
1995年度: 5,000千円 (直接経費: 5,000千円)
1994年度: 30,400千円 (直接経費: 30,400千円)
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キーワード | 加速器 / 電子冷却 / 原子物理 / 原子衝突 / 解離性再結合 |
研究概要 |
電子冷却は、加速器に限らず物理実験への広範な応用の点でも脚光をあびつつあるが、電子冷却に要する時間及びイオンビームの到達温度は、カソードの温度約4℃によってきまり、これが冷却の限界となっていた。この温度を更に下げることができれば一層有効な冷却が行われると共にビームの性質も向上するはずである。これまでの冷却装置では、電子ビーム全体が一様なソレノイド磁界の中に入れられた。しかし、電子ビームを強いソレノイド磁場の中で発生、加速しその後ソレノイド磁場の強さをゆっくりと下げてビームを断熱膨張させることによって電子温度を熱エネルギー以下に下げることができる。この様な原理に基づいて、最高の分解能をねらって断熱膨張の膨張率をビーム断面の面積比で12.7倍に選んだ。この比は現有の冷却装置の中で最も大きい。昨年度、断熱膨張電子冷却装置の設計、製作、据え付けを完了した。この分野の研究の競争は世界的に激しいので、昨年度末から今年度にかけて直ちに原子物理の実験を行った。その結果、まず分子イオンHD+についての精密実験によって解離質再結合のスペクトルの微細構造を初めて発見することができた。この結果を理論計算と比較したところ見事に一致し、最も基本的な反応について初めて実験と理論の一致が確認された。この結果は、物理の分野で最も速報性の高いPAys.Rev,Lett誌に発表された。さらに^4HeH^+,^3HeH^+,^4HeD^+及び^3HeD^+についても精密実験を行い、これらの間に強いアイソトープの効果があることを初めて発見した。これらの結果は国内外で高く評価され、日本物理学会での特別講演、イスラエルでの解離性再結合ワークショップやカナダでの電子・原子衝突国際会議(ICPEAC)での招待講演等で発表された。現在、一層の精密化を目指して、物理実験に加えて超伝導冷却装置の開発研究も行っている。
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