金属3Dプリンタによるタングステン合金製粒子生成標的の開発

• 研究課題/領域番号: 24K07082
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分15020:素粒子、原子核、宇宙線および宇宙物理に関連する実験
• 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
• 研究代表者: 渡辺 丈晃 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 准教授 (00415043)
• 研究期間 (年度): 2024-04-01 – 2027-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2026年度: 130千円 (直接経費: 100千円、間接経費: 30千円); 2025年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2024年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
• キーワード: ２次粒子生成標的 / タングステン / 金属３Dプリンタ / 積層造形

研究開始時の研究の概要

J-PARCハドロン実験施設においては基礎物理実験(素粒子・原子核物理実験）で使用されるK中間子等を生成するための２次粒子生成標的を運用している。K中間子ビームの大強度化ため、標的の大強度対応化を検討しており、その候補として高温強度に優れたタングステン系素材による回転円盤型標的の開発を進めている。その一環として、最近実用化されたタングステン合金の金属３Dプリンタを活用することで、通常の機械加工では製作が難しい３次元的なフィン形状をもつ円盤が実現可能か試作・検証を行うものである。並行して、金属3Dプリンタで造形されたタングステン合金素材を評価し、標的に適用可能か検証するものである。