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2003 年度 研究成果報告書概要

レーザを用いた放射性廃棄物の分析方法の研究および開発

研究課題

研究課題/領域番号 13308025
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 原子力学
研究機関東京大学

研究代表者

長谷川 秀一  東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教授 (90262047)

研究分担者 津島 悟  名古屋大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (80312990)
等々力 賢  東京大学, 大学院・工学系研究科, 助手 (10270886)
長崎 晋也  東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 助教授 (20240723)
研究期間 (年度) 2001 – 2003
キーワードレーザ / 同位体分析 / 放射性廃棄物
研究概要

高効率で同位体レベルの分析が可能なレーザを用いた分析方法を新たに提案し、それに必要となる分析装置の開発を行った。その結果、以下のことが明らかとなった。(1)試料の原子蒸気化をレーザアブレーションで行い、発生したイオンを電場によりトラップするための四重極ラジオ波電場トラップの設計・開発を行い、実際にCaイオンがトラップされることを確認した。(2)Caイオンを冷却するためには397nmの紫外レーザ光が必要となる。この波長を発生させるために非線形光学結晶を内蔵する外部共振器の設計および製作を行い、安定した強度・波長を有する紫外レーザ光を得ることができた。(3)イオントラップにイオンを閉じ込めるために必要なレーザ冷却装置のうち866nmの半導体レーザを共鳴周波数で安定化させた。そのさいレーザのGratingに変調を加えた場合とエタロンに変調を加えた場合で行い、エタロンに変調を加えた場合の方が周波数が安定化されることわかった。(4)ガルバノ分光を行い、レーザ冷却に必要な光として397nm、866nmの光を共鳴周波数に一致させた。また、波長計の絶対波長の較正を行った。(5)レーザ冷却を行うための実験システムを構築し、イオンにレーザを照射し蛍光の観測を行った。その結果、トラップされたイオンからの蛍光を確認することができた。今後さらに蛍光検出効率を上げることにより、冷却の確認さらに単一イオンの検出が可能になると思われる。

  • 研究成果

    (10件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (10件)

  • [文献書誌] H.Kurosawa, S.Hasegawa, A.Suzuki: "Plasma potential in the presence of an external electric field"Journal of Applied physics. 90. 3717-3719 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] S.Hasegawa, M.Takei, A.Suzuki, H.Kurosawa: "Influence of charge exchange on the collection of the laser produced ions"Journal of applied physics. 90. 5878-5883 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] H.Kurosawa, S.Hasegawa, A.Suzuki: "Ion extraction from a laser-ionized plasma produced between parallel plate cathodes and an anode above them"JOURNAL OF APPLIED PHYSICS. 91. 4818-4823 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] MT.Huang, L.Zhang, S.Hasegawa, SH.Southworth, L.Young: "Measurements of the electron impact double-to-single ionization ratio using trapped lithium"PHYSICAL REVIEW A. 66. 012715-012715-6 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 長谷川秀一: "レーザ技術と手作り実験装置(解説)"日本設計工学会誌. 37. 294-298 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] H.Kurosawa, S.Hasegawa, A.Suzuki: "Plasma potential in the presence of an external electric field"Journal of Applied physics. 90(8). 3713-3719 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] S.Hasegawa, M.Takei, A.Suzuki, H.Kurosawa: "Influence of charge exchange on the collection of the laser produced ions"Journal of applied physics. 90(12). 5878-5883 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Kurosawa H, Hasegawa S, Suzuki: "Ion extraction from a laser-ionized plasma produced between parallel plate cathodes and an anode above them"JOURNAL OF APPLIED PHYSICS. 91:(8). 4818-4823 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] MT.Huang, L.Zhang, S.Hasegawa, SH.Southworth, L.Young: "Measurements of the electron-impact double-to-single ionization ratio using trapped lithium"PHYSICAL REVIEW A. 66:(1). 012715-012715-6 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Shuichi Hasegawa: "Construction on Tunable Diode Laser System"Journal of Japan Society for Design Engineering (Japanese). 37. 294-298 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より

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公開日: 2005-04-19  

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