大強度冷却RI源の実現を目指した高周波四重極線形減速装置の開発

• 研究課題/領域番号: 25K03388
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分80040:量子ビーム科学関連
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 小高 康照 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 技術専門職員 (00813396)
• 研究分担者: 鎌倉 恵太 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 特任助教 (40872213)
• 研究期間 (年度): 2025-04-01 – 2030-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2025年度)
• 配分額: 18,720千円 (直接経費: 14,400千円、間接経費: 4,320千円); 2029年度: 260千円 (直接経費: 200千円、間接経費: 60千円); 2028年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2027年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2026年度: 8,060千円 (直接経費: 6,200千円、間接経費: 1,860千円); 2025年度: 8,320千円 (直接経費: 6,400千円、間接経費: 1,920千円)
• キーワード: 高周波四重極線形減速装置 / 電気双極子能率測定 / ペッパーポット型エミッタンス測定器 / イオンビーム輸送

研究開始時の研究の概要

宇宙の反物質消失機構の解明を目指し、原子の物質・反物質対称性の破れを探索するために重元素・フランシウム(Fr)の永久電気双極子能率(EDM)を世界最高精度で測定する実験が東京大学CNSで進んでいる。Frの収量増強がその成功の鍵となる。Frは酸素18イオンビームを金(Au)標的に衝突させ核融合反応で生成する。そのためにビーム輸送系を最適化して輸送中の酸素18イオンビームの損失を抑制することでビーム強度を増強する。また生成したFrイオンビームを減速・冷却して、EDM測定器の中性化器に局所的に集めて停止することによりFr収集効率を上げる高周波四重極線形減速装置（RFQD）を開発する。