| 研究課題/領域番号 |
11304017
|
|---|
| 研究種目 |
基盤研究(A)
|
| 配分区分 | 補助金 |
|---|
| 応募区分 | 一般 |
|---|
| 研究分野 |
素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
|
|---|
| 研究機関 | 高エネルギー加速器研究機構 |
|---|
研究代表者 |
田辺 徹美 高エネルギー加速器研究機構, 加速器研究施設, 教授 (20013394)
|
|---|
| 研究分担者 |
菅井 勲 高エネルギー加速器研究機構, 加速器研究施設, 助手 (80150291)
千田 勝久 高エネルギー加速器研究機構, 加速器研究施設, 助手 (90013391)
森 義治 高エネルギー加速器研究機構, 加速器研究施設, 教授 (30124176)
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)
片山 一郎 高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 教授 (30028237)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
1999 – 2001
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2001年度)
|
| 配分額 *注記 |
38,760千円 (直接経費: 37,500千円、間接経費: 1,260千円)
2001年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
2000年度: 8,200千円 (直接経費: 8,200千円)
1999年度: 25,100千円 (直接経費: 25,100千円)
|
|---|
| キーワード | ビーム貯蔵リング / 静電型リング / 超高真空 / エレクトロスプレーイオン源 / 質量分析器 / 生体分子イオン / 電子ビーム標的 / 原子衝突 / 大気圧イオン源 / 質量分析 / 原子・分子 |
|---|
| 研究概要 |
ビーム貯蔵リングを用いた原子分子の研究はより高度化し、研究対象も重いイオンへと移行しつつある。これらの研究において、貯蔵リングは電磁石で構成されていた。しかし、分子イオンは質量の増大に伴って磁気剛性が増大し貯蔵が難しくなる。一方、これらの重イオンは磁場より電場で曲げる方が容易である。電場を使ったリングは軽量小型で、正に卓上に乗るリングとなる。しかし、静電リングの場合、イオン強度が増すに従って急速にリング内でのイオンの寿命が短くなるという問題点があった。この問題を克服するために、従来のリングとは異なる静電型卓上シンクロトロンを作り、軽い原子、分子イオンを高強度で長時間にわたって貯蔵する技術を確立した。さらに、Electrosprayイオン源によって、たんぱく質などの生体分子イオンを発生させた。卓上シンクロトロンへビームを入射するためには、強度の強いパルス状イオンビームが必要である。この目的のためにイオントラップを製作し、直流ビームにくらべて5万倍の強度をもつパルスビームを得ることができた。さらに、質量分析器を製作し分子イオンの質量を分離した。このようにして得られた質量66,000までの生体分子イオンを卓上シンクロトロンに入射、貯蔵し、その寿命を測定した。その結果、寿命は10〜20秒で、予想に反して極めて長いことがわかった。また、正イオンだけでなく負イオンも貯蔵可能で、実際、一価の生体分子負イオンを貯蔵した。これらの生体分子イオンと電子の衝突を研究するために電子標的の設計を行った。これは断熱膨張型電子冷却装置と同じ構造で、極低エネルギーで強度と電子温度の点で実用になる電子標的を設計できた。今後、生命現象を物理的観点から理解するために、生体分子イオンと電子・光子の衝突実験へと研究を展開させたい。
|
