• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

超音速プラズマ風洞を用いた同位体比分析法の開発と極低温プラズマによる高分解能化

研究課題

研究課題/領域番号 16K14542
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 原子力学
研究機関国立研究開発法人日本原子力研究開発機構

研究代表者

桑原 彬  国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究部門 原子力科学研究所 バックエンド技術部, 技術・技能職 (50732418)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2017年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2016年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワード同位体分析 / レーザー吸収分光 / 同位体シフト / 超音速プラズマ / プラズマ風洞 / ドップラー広がり / レーザー分光 / 同位体比分析 / プラズマ分光 / 原子力工学
研究成果の概要

開発したアーク加熱プラズマ風洞の気流診断を行うため、超音速ノズル下流のプラズマジェットに半導体レーザー吸収分光法を適用した。次に、開発した手法及び装置のデモンストレーションのため、プラズマ化が容易なキセノン安定同位体(気体)に適用し、分析精度と検出感度を評価した。
次に、波長軸上における同位体スペクトルの分解能は、プラズマ中の中性粒子の並進温度(ドップラー広がりによって各スペクトルが干渉する)に大きく依存していることから、気流条件の最適化の観点から、気流の温度低減による分解能向上を試みたところ、キセノン安定同位体の分析時において、低温環境を生成(約180K)することに成功した。

報告書

(3件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実施状況報告書

研究成果

(11件)

すべて 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 3件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Development of an isotope analysis method based on diode laser absorption spectroscopy using an arc-jet plasma wind tunnel2018

    • 著者名/発表者名
      Kuwahara Akira、Aiba Yasuaki、Nankawa Takuya、Matsui Makoto
    • 雑誌名

      Journal of Analytical Atomic Spectrometry

      巻: 印刷中

    • DOI

      10.1039/c8ja00040a

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Development of Isotope Analytical Method Based on Diode Laser Absorption Spectroscopy Using Arc-Jet Plasma Wind Tunnel2018

    • 著者名/発表者名
      Akira Kuwahara, Aiba Yasuaki, Takuya Nankawa, Makoto Matsui
    • 学会等名
      2018 Winter Conference on Plasma Spectrochemistry
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Atomization of Strontium Powders Using Arcjet for Isotope Detection System2018

    • 著者名/発表者名
      Aiba Yasuaki, Akira Kuwahara, Makoto Matsui
    • 学会等名
      11st International Workshop on Hybrid Functionally Materials
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 同位体分析のための光共振器を用いた 高感度レーザー吸収分光システムの開発2018

    • 著者名/発表者名
      桑原彬、南川卓也、松井信
    • 学会等名
      日本原子力学会2018年春の年会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 塩化ストロンチウム粉末を混合したアルゴンアークジェットの発光スペクトルの相対強度測定2018

    • 著者名/発表者名
      相羽祇亮、桑原彬、松井信
    • 学会等名
      第65回応用物理学会春季学術講演会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Investigation of Al2O3 plasma reduction by liquid phase samples using laser absorption spectroscopy2017

    • 著者名/発表者名
      Akira Kuwahara, Yasuaki Aiba and Makoto Matsui
    • 学会等名
      2017 International Symposium Toward the Future of Advanced Researches in Shizuoka University
    • 発表場所
      静岡大学(静岡県静岡市)
    • 年月日
      2017-02-27
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 半導体レーザーを用いた同位体分析における圧力広がりの影響2017

    • 著者名/発表者名
      桑原彬、南川卓也、相羽祇亮、松井信
    • 学会等名
      平成29年度北関東支部原子力学会若手研究発表会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] アークジェットプラズマを用いたレーザー分光分析の特性評価2017

    • 著者名/発表者名
      桑原彬、相羽祇亮、南川卓也、松井信
    • 学会等名
      日本原子力学会2017年秋の大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 同位体分析のためのアークプラズマ風洞を用いたストロンチウム粉末試料の原子化2017

    • 著者名/発表者名
      相羽祇亮、桑原彬、松井信
    • 学会等名
      第78回応用物理学会秋季学術講演会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 飽和吸収分光におけるスペクトル形状の評価2016

    • 著者名/発表者名
      桑原彬、相羽祇亮、松井信、南川卓也
    • 学会等名
      平成28年度北関東支部原子力学会若手研究発表会
    • 発表場所
      東海会館(茨城県東海村)
    • 年月日
      2016-04-15
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [産業財産権] 同位体分析装置及び同位体分析方法2017

    • 発明者名
      桑原彬、南川卓也、藤平俊夫、松井信
    • 権利者名
      桑原彬、南川卓也、藤平俊夫、松井信
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2017-064440
    • 出願年月日
      2017-03-29
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2016-04-21   更新日: 2019-03-29  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi