| 研究課題/領域番号 |
17K05132
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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 | 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 |
冨澤 正人 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, 教授 (80197920)
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| 研究分担者 |
武藤 亮太郎 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 (50392147)
岡村 勝也 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, その他部局等, シニアフェロー (50415048)
新垣 良次 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, 技師 (70625251)
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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 |
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2019年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2018年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2017年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
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| キーワード | 遅い取り出し / カーボンナノチューブ / ビームロス / 静電セプタム / 高電圧特性 / 真空特性 / ワイヤー / 加速器 |
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| 研究成果の概要 |
シンクロトロンから数秒間にわたって少しずつビームを取り出す方法(遅いビーム取り出し)は J-PARC等の様々な原子核・素粒子実験で用いられている。この方法では、高電圧電極とアー ス電位のセプタム(仕切り)で構成される静電セプタムを用いる。セプタム材料には通常タング ステン合金等の金属が用いられる。静電セプタムでは必然的にビームの一部がセプタムにヒット する。このヒットにより発生する放射線もしくはセプタムの発熱により、ビーム強度が制限される。この問題は密度の小さいセプタム材料を用いることで解決できる。本研究では、 セプタム材料としてカーボン・ナノチューブを用いた静電セプタムのモデル開発を行った。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究で行うカーボン・ナノチューブをセプタムとする新しいアイディアを導入した静電セプタム開発研究は、世界で始めて挑戦する非常に独創的なものである。本研究の目的に適合したカ ーボン・ナノチューブワイヤーの試作に世界で初めて成功し、高真空中で高電圧試験を実施できたことは、本研究の独創性と成果を 裏付けるものとなっている。本研究の成果による今後の実用化の取り組みにより、遅い取り出しビーム性能を大幅に向上させることが可能となり、大強度の遅い取り出しビームを利用する原子核・素粒子実験に与えるインパ クトは非常に大きい。
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