| 研究課題/領域番号 |
18K14162
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分31010:原子力工学関連
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| 研究機関 | 名古屋大学 (2019-2020)
国立研究開発法人日本原子力研究開発機構 (2018) |
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研究代表者 |
桑原 彬 名古屋大学, 工学研究科, 助教 (50732418)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020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)
2020年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2019年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2018年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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| キーワード | 同位体分析 / レーザー分光 / キャビティリングダウン分光 / 光共振器 / 吸収飽和 / プラズマ分光分析 / プラズマ / 放射性廃棄物 / 同位体シフト |
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| 研究成果の概要 |
光共振器内の吸収飽和で出現する同位体毎のラムディップ信号により、高感度・高波長分解能を兼ね備える同位体分析法を開発するため、光共振器から構成される高感度レーザー分光システムを開発した。本研究では、実験的及び理論的アプローチにより、吸収飽和の実現性を実証した。まず、実験より、2mWのレーザー光の光共振器への入射で原子電子遷移に吸収飽和が生じ、ピーク強度が数%低下することを確認した。また、キャビティリングダウン分光の数値計算モデルをより、数mWのレーザー光条件下においては、リングダウン信号の初期の飽和現象と緩和現象を確認できることが示唆された。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
従来の同位体分析では、サンプルを装置に導入する前の人手による前処理作業が分析コストや被ばくリスクの増加をもたらしている。本研究では、人手を要さずにサンプル分析を実現するため、高温プラズマとレーザー分光を組み合わせ、特定条件下で出現する物理現象を駆使する新しい分析法について、原理実証を行った。本手法は、化学分離等の専門的知識や付帯設備を必要とせず、単一装置のみで分析を完結できる利点もあり、原子力工学分野以外への適用も期待できる。
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