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仮想物点による高縮小率レンズ系の構築に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 20560779
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 原子力学
研究機関独立行政法人日本原子力研究開発機構

研究代表者

石井 保行  独立行政法人日本原子力研究開発機構, 放射線高度利用施設部, 研究副主幹 (00343905)

連携研究者 大久 保猛  独立行政法人日本原子力研究開発機構, 放射線高度利用施設部, 研究職 (40446456)
研究期間 (年度) 2008 – 2010
研究課題ステータス 完了 (2010年度)
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)
2010年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2009年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2008年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
キーワード放射線工学 / ビーム科学 / 集束ガスイオンビーム / 加速レンズ / 高縮小率 / 超小型ガスイオンナノビーム形成装置 / 小型ガスイオンナノビーム形成装置 / 二段加速レンズ系 / 平行ビーム加速電極
研究概要

数10keVガスイオンナノビームを形成するため、原子力機構で開発してきたビーム形成装置を用いて加速レンズ系の高縮小率化に関する研究を行った。このため、(1)専用のプラズマ型ガスイオン源内に小さな仮想物点をもつ数100eVの低エネルギービームを形成し、(2)そのビームを二段加速レンズ系に入射する方法を考案した。形成装置では、イオン源内に直接ビーム引き出し電極系、即ち微小発散角を持つビームを発生する電極系を開発し,導入した。これにより、ビーム軌道計算に用いた値通りの微小発散角のビームを発生し、47keV水素イオンビームで最小径120nm、ビーム電流36pAのビーム形成を実現した。この結果、直接引き出し電極系をもつプラズマ型イオン源と二段加速レンズ系の組み合わせにより、本課題で目的とした縮小率1700を超えるレンズ系を構築した。

報告書

(4件)
  • 2010 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2009 実績報告書
  • 2008 実績報告書
  • 研究成果

    (28件)

すべて 2011 2010 2009 2008 その他

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (19件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Theoretical Approach of the Reduction of the Chromatic and Spherical Aberrations in an Acceleration Lens System for gas-FIB to Form Gaseous Nanobeam2011

    • 著者名/発表者名
      T.Ohkubo, Y.Ishii, T.Kojima, T.Kamiya
    • 雑誌名

      AIP Conf.Proc. Vol.1336

      ページ: 176-180

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 300kV領域小型集束ガスイオンナノビーム形成装置の開発2010

    • 著者名/発表者名
      石井保行、大久保猛、神谷富裕
    • 雑誌名

      Proceedings of the Twelfth Symposium on Accelerator and Related Technology

      ページ: 65-68

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書 2010 研究成果報告書
  • [雑誌論文] 極微細加工用小型高エネルギー集束プロトンビーム描画システムの開発2010

    • 著者名/発表者名
      石井保行
    • 雑誌名

      放射線化学 Vol.89

      ページ: 38-41

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [雑誌論文] 極微細加工用小型高エネルギー集束プロトンビーム描画システムの開発2010

    • 著者名/発表者名
      石井保行
    • 雑誌名

      放射線化学 89

      ページ: 38-41

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [雑誌論文] 小型高エネルギー集束イオンビーム形成装置開発に向けた取り組み2009

    • 著者名/発表者名
      石井保行
    • 雑誌名

      放射線 Vol.35

      ページ: 87-96

    • NAID

      10026204531

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [雑誌論文] 二段加速レンズ系を用いたガスイオンナノビームの形成2009

    • 著者名/発表者名
      石井保行、磯矢彰、大久保猛、小嶋拓治
    • 雑誌名

      放射線と産業 Vol.122

      ページ: 4-8

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [雑誌論文] 小型高エネルギー集束イオンビーム形成装置開発に向けた取り組み2009

    • 著者名/発表者名
      石井保行
    • 雑誌名

      放射線 35

      ページ: 87-96

    • NAID

      10026204531

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [雑誌論文] Design of a Compact Focusing Lens System with Short Acceleration Tube at 300kV

    • 著者名/発表者名
      Y.Ishii, T.Ohkubo, T.Kamiya
    • 雑誌名

      Nuclear instrument and method in physics research Section B (Accepted)

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] PBW装置開発と小型化の課題2011

    • 著者名/発表者名
      石井保行、大久保猛、神谷富裕
    • 学会等名
      フレキシブル微細加工センターシンポジュウム
    • 発表場所
      東京、芝浦工業大学
    • 年月日
      2011-03-03
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Design of a Compact Gaseous Ion Nanobeam Apparatus with a High Demagnification Acceleration Lens System2010

    • 著者名/発表者名
      Y.Ishii, T.Ohkubo, T.Kamiya
    • 学会等名
      12th International Conference Nuclear Microprobe Technology and Applications
    • 発表場所
      ドイツ国、ライプチッヒ市
    • 年月日
      2010-07-27
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 300kV領域小型集束ガスイオンナノビーム形成装置の開発2010

    • 著者名/発表者名
      石井保行、大久保猛、神谷富裕
    • 学会等名
      Twelfth Symposium on Accelerator and Related Technology
    • 発表場所
      東京工業大学(東京)
    • 年月日
      2010-06-18
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 300kV領域小型集束ガスイオンナノビーム形成装置の開発2010

    • 著者名/発表者名
      石井保行、大久保猛、神谷富裕
    • 学会等名
      Twelfth Symposium on Accelerator and Related Technology
    • 発表場所
      東京、東京工業大学
    • 年月日
      2010-06-18
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 数100keV小型集束プロトンビーム形成装置のための高縮小率レンズ系の開発2009

    • 著者名/発表者名
      石井保行
    • 学会等名
      日本応用物理学会
    • 発表場所
      富山大(富山県)
    • 年月日
      2009-09-08
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 数100keV小型集束プロトンビーム形成装置のための高縮小率レンズ系の開発2009

    • 著者名/発表者名
      石井保行
    • 学会等名
      日本応用物理学会
    • 発表場所
      富山大学(富山県)
    • 年月日
      2009-09-08
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] ガスイオンナノビーム形成のための加速レンズ系収差制御2009

    • 著者名/発表者名
      大久保猛
    • 学会等名
      日本物理学会第64回年次大会
    • 発表場所
      立教大学(東京)
    • 年月日
      2009-03-27
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] ガスイオンナノビーム形成のための加速レンズ系収差制御2009

    • 著者名/発表者名
      大久保猛, 石井保行
    • 学会等名
      日本物理学会第64回年次大会
    • 発表場所
      東京、池袋
    • 年月日
      2009-03-27
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 微細加工用小型高エネルギー集束プロトンビーム描画システムの開発2008

    • 著者名/発表者名
      石井保行、大久保猛、佐藤隆博、神谷富裕、小嶋拓治,西川宏之
    • 学会等名
      第3回高崎量子応用研究所シンポジウム
    • 発表場所
      群馬県(高崎市)
    • 年月日
      2008-10-10
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 微細加工用小型高エネルギー集束プロトンビーム描画システムの開発2008

    • 著者名/発表者名
      石井保行
    • 学会等名
      第4回高崎量子応用研究シンポジウム
    • 発表場所
      高崎シティーギャラリー(群馬県、高崎市)
    • 年月日
      2008-10-10
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 微細加工用小型高エネルギー集束プロトンビーム描画システムの開発2008

    • 著者名/発表者名
      石井保行, 大久保猛, 佐藤隆博, 神谷富裕, 小嶋拓治, 西川宏之
    • 学会等名
      第3回高崎量子応用研究所シンポジウム
    • 発表場所
      群馬県、高崎市
    • 年月日
      2008-10-10
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 加速レンズによる小型高エネルギー集束イオンビーム装置開発に向けた取り組み2008

    • 著者名/発表者名
      石井保行
    • 学会等名
      日本応用物理学会
    • 発表場所
      愛知県春日井市
    • 年月日
      2008-09-06
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 小型高エネルギー集束イオンビーム形成装置開発に向けた取り組み2008

    • 著者名/発表者名
      石井保行、大久保猛
    • 学会等名
      2008年秋季第69回応用物理学会学術講演会
    • 年月日
      2008-09-04
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 小型高エネルギー集束イオンビーム形成装置開発に向けた取り組み2008

    • 著者名/発表者名
      石井保行
    • 学会等名
      2008年秋季第69回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      中部大(愛知県、春日井市)
    • 年月日
      2008-09-04
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 小型高エネルギー集束イオンビーム形成装置開発に向けた取り組み2008

    • 著者名/発表者名
      石井保行, 大久保猛
    • 学会等名
      2008年秋季第69回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      愛知県、春日井市
    • 年月日
      2008-09-04
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Reduction of Aberration Coefficents in an Accelerator Lens System to Form the Gaseous Ion Nanobeam2008

    • 著者名/発表者名
      T. Ohkubo, T. Ishii
    • 学会等名
      11th International Conference on Nuclear Microprobe Technoology and Applications
    • 発表場所
      Hangary,Debrecen 市
    • 年月日
      2008-07-24
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 11th International Conference on Nuclear Microprobe Technology and Applications, Reduction of Aberration Coefficients in an Accelerator Lens System to Form the Gaseous Ion Nanobeam2008

    • 著者名/発表者名
      大久保猛, 石井保行
    • 学会等名
      11th International Conference on Nuclear Microprobe Technology and Applications
    • 発表場所
      Hungary, Debrecen市
    • 年月日
      2008-07-21
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Development of an Ion Beam Brightness Measurement System using Luminescence Analysis for Formation of MeV Ion Nanobeam2008

    • 著者名/発表者名
      Y.Ishii, A.Chiba, J.Haga, A.Yokoyama, K.Agematsu, T.Kamiya, K.Mizuhashi
    • 学会等名
      11th International Conference on Nuclear Microprobe Technology and Applications
    • 発表場所
      Hungary, Debrecen市
    • 年月日
      2008-07-21
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Development of an Ion Beam Brightness Measurement System using Luminescence Analysis for Formation of MeV Ion Nanobeam2008

    • 著者名/発表者名
      Y. Ishii, A. Chiba, J. Haga, A. Yokoyama, K. Agematsu, T. Kamiya, K. Mizuhashi
    • 学会等名
      11th International Conference on Nuclear Microprobe Technoology and Applications
    • 発表場所
      Hangary, Debrecen 市
    • 年月日
      2008-07-21
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [備考] ホームページ等

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書

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公開日: 2008-04-01   更新日: 2016-04-21  

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