| 研究課題/領域番号 |
17H02819
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
量子ビーム科学
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| 研究機関 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 |
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研究代表者 |
平田 浩一 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 計量標準総合センター, 上級主任研究員 (80357855)
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| 研究分担者 |
山田 圭介 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 高崎量子応用研究所 放射線高度利用施設部, 研究員(定常) (10414567)
笹 公和 筑波大学, 数理物質系, 准教授 (20312796)
冨田 成夫 筑波大学, 数理物質系, 准教授 (30375406)
斎藤 勇一 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 高崎量子応用研究所 放射線高度利用施設部, 部長(定常) (40360424)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
17,290千円 (直接経費: 13,300千円、間接経費: 3,990千円)
2019年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2018年度: 7,410千円 (直接経費: 5,700千円、間接経費: 1,710千円)
2017年度: 8,320千円 (直接経費: 6,400千円、間接経費: 1,920千円)
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| キーワード | ２次イオン質量分析 / クラスターイオンビーム / 量子ビーム / ２次イオン / 加速器 |
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| 研究成果の概要 |
分子構造や元素の微小領域での分布を高感度で分析する、高感度顕微質量分析を実現する方法として、sub-MeV～MeV級に加速した高速クラスターイオンを１次イオンとして用いた２次イオン質量分析法が検討されている。本研究では、この分析を実現するための高速クラスターイオン照射技術の開発を行い、高速C60ビームに関して、パルス幅10 ns以下の短パルス化とビーム径10μm以下の集束化に成功し、さらに微小領域で起こる超高速現象であるため直接観察が難しいC60衝突による２次イオン放出現象の解明を行った。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
先端機能材料の開発、有機・生体試料分析等の多くの研究開発分野で、微小領域での物質の分子構造や元素の分布を高感度で分析可能な高感度顕微質量分析法が必要とされている。この分析を実現する方法として、高速に加速した多原子イオンを試料に照射し、生成した２次イオンを質量分析する分析法が検討されている。本研究では、この分析を実現するための照射基盤技術の開発を行い、高速フラーレンビームに関して、パルス幅10ns以下の短パルス化とビーム径10μm以下のマイクロビーム化に成功した。さらに微小領域かつ超高速で起こるため直接観察が難しい２次イオンの放出現象の解明も行い、高感度顕微質量分析の実現に大きく近づいた。
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