| 研究課題/領域番号 |
16K17542
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| 研究種目 |
若手研究(B)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 研究分野 |
量子ビーム科学
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| 研究機関 | 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構 |
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研究代表者 |
原田 寛之 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 J－PARCセンター, 副主任研究員 (30601174)
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| 研究協力者 |
サハ プラナブ
米田 仁紀
井上 峻介
山根 功
道根 百合奈
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 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 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2017年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2016年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
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| キーワード | 大強度陽子加速器 / レーザー荷電変換 / レーザー蓄積 / 荷電変換入射 / レーザー蓄積リング / レーザー荷電変換入射 / 加速器 / 量子ビーム / 高性能レーザー |
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| 研究成果の概要 |
大強度の陽子ビームを標的に照射し生成される中性子、ミューオン、ニュートリノビームなどを用いた最先端の実験研究が世界中で行われている。実験の精度や信頼度は統計量に大きく依存するため、21世紀に入り陽子加速器のさらなる大強度化が要求されている。陽子ビームは炭素膜を用いた荷電変換入射と呼ばれる手法で大強度ビームとして蓄積されるが、膜の損傷や放射化がさらなる大強度化を制限してきた。そのため、膜に代わるレーザーを用いた荷電変換手法を考案し、その基盤となるレーザー蓄積リングの開発が本研究の目的である。一度照射したレーザーを再利用するリングを開発し実証した。今後、実用化に向け、さらなる高出力化を目指す。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では、レーザー蓄積リングの開発を目指した。この成果は世界初となるレーザー荷電変換入射技術の開発基盤となるものである。まだ開発段階ではあるが、開発後は陽子加速器のさらなる大強度化への制限を取り除くことができる。大強度陽子ビームは、新たな燃料電池開発や新薬開発などの応用研究、さらに宇宙や物質・質量の起源を探る学術研究のさらなる発展へと繋がり、わが国が誇る科学技術の一つとなり得る。
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