| 研究課題/領域番号 |
15K13494
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| 研究種目 |
挑戦的萌芽研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 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 | 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構 |
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研究代表者 |
佐伯 学行 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 加速器研究施設, 准教授 (70282506)
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| 研究協力者 |
田島 俊樹 University of California, Rostoker Chair Professorship
Chao Alex W. Stanford University, SLAC National Accelerator Center, Professor
Perret-Gallix Denis IN2P3/CNRS, Professor
神門 正城 量子科学技術研究開発機構
Koga James 量子科学技術研究開発機構
横谷 馨 高エネルギー加速器研究機構
藤本 順平 高エネルギー加速器研究機構
早野 仁司 高エネルギー加速器研究機構
奥木 敏行 高エネルギー加速器研究機構
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2017年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2016年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2015年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
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| キーワード | ビームダンプ / 荷電粒子ビーム / 加速器 / プラズマ航跡場 / ILC / レーザー / 物理学 |
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| 研究成果の概要 |
加速器で生成・加速された荷電粒子ビームは，素粒子・原子核物理学や物質・生命科学等の基礎科学から産業・医療利用に至るまで広範囲に利用されている。荷電粒子ビームは使用後にビームダンプ装置に入射され、核反応を伴う過程を経て熱エネルギーとして廃棄されるが放射化が伴う欠点がある。本研究では、適切に調整したガス・チェンバーにレーザーと荷電粒子ビームを同時に入射することで発生するプラズマ航跡場によって、荷電粒子ビームをプラズマに変換して放射化を最小限に抑制して廃棄する研究を進めた。シミュレーション計算の結果、仮定した入射荷電粒子ビームに対して適切なガス・チェンバーとレーザーの条件を見出すことに成功した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
速器で生成・加速された荷電粒子ビームは，素粒子・原子核物理学や物質・生命科学等の基礎科学から産業・医療利用に至るまで広範囲に利用されている。荷電粒子ビームは使用後にビームダンプ装置に入射され、核反応を伴う過程を経て熱エネルギーとして廃棄されるが、放射化が伴うという欠点がある。本研究では、適切に調整したガス・チェンバーにレーザーと荷電粒子ビームを同時に入射することで発生するプラズマ航跡場によって、荷電粒子ビームをプラズマに変換して放射化を最小限に抑制して廃棄する方法をシミュレーション計算で明らかにした。今後、荷電粒子ビームを利用する全ての施設において、放射化の問題を回避できる可能性が拓けた。
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