| 研究課題/領域番号 |
17K05120
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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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 | 広島大学 |
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研究代表者 |
伊藤 清一 広島大学, 先端物質科学研究科, 助教 (70335719)
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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 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2019年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2018年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2017年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
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| キーワード | 荷電粒子ビーム / 非中性プラズマ / 非線形共鳴 / 空間電荷効果 / 線形ポールトラップ / 量子ビーム / 多重極ポールトラップ |
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| 研究成果の概要 |
線形ポールトラップ (LPT) に捕捉されたイオンプラズマと加速器の四極収束系を伝播するビームとは物理的に等価なシステムである．従って，LPTに捕捉したイオンプラズマを用いることでビームの安定性について系統的な実験を行うことができる．ただし，実際のビーム輸送系には四極磁石が作る線形場に加え六極磁石や誤差による非線形場も存在し，ビームの挙動に少なからぬ影響を与える．しかし，通常のLPTでは非線形場を制御することができなかった．本課題では最も低次の非線形場である六極場と八極場を制御できる改良型LPTを設計・製作し，実際に多極場を励起できることを確認した．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
荷電粒子を加速したいわゆるビームは基礎物理以外にも医療や産業応用などの幅広い分野で利用されており，現代の生活を支える重要な基盤ツールの一つとなっている．様々な分野における次世代技術の開発のためにはより高性能なビームが必須であり，ビームの高性能化のためには系統的な実験によりその挙動をより深く理解する必要がある．しかし，加速器は非常に高価であり，おいそれと実験することはできない．本課題で製作した実験装置を用いれば，加速器を使わずに安全・安価に加速器ビームの実験的研究が行える．
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