| 研究課題/領域番号 |
16K05380
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
坂口 聡志 九州大学, 理学研究院, 准教授 (70569566)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| キーワード | 不安定核 / スピン偏極 / 弾性散乱 / 共鳴散乱 / 偏極標的 |
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| 研究実績の概要 |
室温超偏極を用いた偏極陽子固体標的の主要サブシステムである、レーザー系・電磁石及びNMR系・マイクロ波系の構築を進めた。九州大学加速器・ビーム応用科学センター内の加速器ビームライン近傍に新規実験スペースを設営し、(a)電磁石の立ち上げ及び磁場分布の一様性の測定を行なった。偏極標的の全領域に渡って十分な磁場強度の一様性が保たれていることを確認した。(b)レーザーの立ち上げ、光学系の構築、パルス化、遮光環境の構築、標的領域への照射試験を行ない、レーザー系の構築を完了した。(c)NMRアンプ及び送受信/検波装置を東京大学CNSから移設した。さらにNMR回路（コイル、チューナー、ネットワークアナライザーもしくはトランスミッター/レシーバー）の構築を行い、制御系の立ち上げを進めている。試料からのNMR信号の確認以外はほぼ完了した。(d)マイクロ波回路の設計を行い、必要要素を調達した。現在、回路の構築を進めている。上記のサブシステム開発の結果、(d)マイクロ波サブシステムの構築及びそれらの統合による偏極試験を残して偏極陽子固体標的の開発が完了した。
また、既に取得している陽子－ヘリウム６弾性散乱の偏極分解能及び微分散乱断面積データの理論解釈のため、核構造及び核反応理論研究者と議論し、核力に基づいた第一原理計算による不安定ヘリウム６核の構造及び反応の精密な記述法の開発を進めた。
上記の成果について、３件の国際会議にて口頭発表を行なった。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
本年度までに、国内の複数の研究機関から基幹装置を移設し、一部を本事業により調達し、九州大学において室温超偏極陽子標的を開発する環境を構築した。既に四つの主なサブシステムのうち三つが立ち上がっており、当該装置の原理を応用して、素粒子物理学研究や核磁気共鳴法による生体試料の観察が計画されるなど、近隣分野への波及効果が生まれ始めている。また、初年度に行なった実験（陽子－ヘリウム６弾性散乱測定）の結果の一部が出版された。残り一つのサブシステムを最終年度に整備し、統合試験を行うことで、標的を完成させられると考えている。計画全体として、概ね順調に進展している。
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| 今後の研究の推進方策 |
最終年度においては、これまでに構築したサブシステム（レーザー系、電磁石及びNMR系、マイクロ波系、磁場掃引系）を組み合わせ、九州大学における室温超偏極陽子固体標的を完成させ、偏極実験を行う。偏極実験においては、従来の偏極標的の用いている磁場より４倍高い0.4 Tという高磁場における室温超偏極に挑戦する。さらに、理化学研究所で行なった陽子－炭素９共鳴散乱測定の理論解析を進め、R行列解析に基づいて陽子過剰非束縛核である窒素１０の基底状態及び低励起状態のエネルギーやスピン・パリティに関する情報を抽出し、結果を投稿論文として発表することを計画している。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
事業期間延長により生じた最終年度における消耗品購入及び旅費等に充てるため。
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