| 研究課題/領域番号 |
62540206
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| 研究種目 |
一般研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
核・宇宙線・素粒子
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
下田 正 大阪大学, 教養部, 助手 (70135656)
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| 研究分担者 |
板橋 隆久 大阪大学, 核物理研究センター, 講師 (20112071)
高橋 憲明 大阪大学, 教養部, 教授 (10028152)
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| 研究期間 (年度) |
1987 – 1988
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| 研究課題ステータス |
完了 (1988年度)
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| 配分額 *注記 |
1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
1988年度: 200千円 (直接経費: 200千円)
1987年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
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| キーワード | 液体ヘリウム中でのイオンの閉じ込め / 長い閉じ込め時間 / 短寿命核ビームのためのイオン源 / 小さなビームエミッタンス / 短寿命核による天体熱核反応 / 液体ヘリウム中のイオン / イオンの閉じ込め / 閉じ込め効率 / 取り出し効率 / 天体熱核反応 |
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| 研究概要 |
近年、原子核反応によって短寿命の原子核を効率よく生成することが可能になり、安定領域から遠く離れた原子核の性質が詳しく調べられるようになった。もし短寿命核が大量に生成されビームとして供給されるならば、短寿命核の入射する原子核反応を調べることが可能になる。これらの反応によって、未知の原子核の状態、反応機構が調べられるであろう。短寿命核の関与する核反応の測定が特に求められているもののひとつに天体熱核反応がある。すなわち、宇宙における元素の合成過程に短寿命核による核反応が重要な寄与をしている可能性があり、その反応率の測定が強く求められている。
われわれは、短寿命核ビームを効率よく生成するためのイオン源(核反応で生成された短寿命核をイオンの状態で閉じ込め、引き出し・加速を行う)として、液体ヘリウムを利用することを検討してきた。液体ヘリウムに注入されたイオンは、誘電分極によってそのまわりに引き寄せられた多くのヘリウム原子の「殻」の中でイオンとして長時間存在できる可能性がある。本研究では、エネルギー90MeVの^<14>Nビームを液体ヘリウムに打ち込み、イオンとしての残存率を測定した。ビーム・パルスに相関したパルス状の電場によってイオンを制御し、以下の結論を得た。(1)イオンの残存率はイオンの周りの電子密度に大きく依存している。入射イオンのエネルギーを下げ、強い電場をけることでイオン残存率を高められるであろう。(2)イオンの寿命は700ミリ秒程度にも達しており、理想的なイオン源となりうる。(3)イオンの易動度は液体ヘリウムの温度が下がるにつれて大きくなり、イオンの早い制御が可能になる。(4)しかし超流動状態ではイオンが摩擦を受けないので、電場がなければイオン残存率が低下してしまう。このように、イオン残存率に関しては、イオン源として応用できる可能性は十分に高い。今後、実用化をめざしてイオンの引出し効率を調べる予定である。
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