研究課題
本研究では加速器質量分析(AMS)における新しい同重体分離技術を提案する。具体的にはコヒーレント共鳴励起(RCE)に基づく同重体分離であり,イオンが結晶チャネルを通過するときに大きな角度のイオン散乱を大幅に減少させる現象である「イオンチャネリング」に基づいている。本研究ではRCEに基づく同重体分離については結晶内での電離段階を利用した同重体分離を行っており,本年度はRCEによる励起イオンビームの生成を目指し予備実験としてイオンチャネリングのドーナツ効果における荷電分布について調べた。本成果は国内外において学会発表等行った。またRCEを基にした同重体分別法の開発過程において,イオンチャネリング自体も同重体分別に有用であることを着想した。本研究では,薄膜を結晶薄膜に置き換えイオンチャネリング状態を生成することで,両者のエネルギーの差を十分作ることのできる厚さ1 μm程度の比較的厚い膜でもビーム広がりが抑えられ分別能力が向上することを明らかにした。本研究を進めるにあたり,イオンチャネリングを利用したディグレーダーについても成果を上げることができ,論文投稿及び国内外において学会発表を行うことができた。
2: おおむね順調に進展している
RCEを起こさせるためのチャネリング技術の構築は、当初計画よりも順調に進行している。一方で、RCEの発生については、当初計画よりやや遅れている。以上より、おおむね順調に研究が進展していると言える。
来年度以降も,RCEによる励起イオンビームの生成を目指し,静電偏向器中に配置したナノ・グレーティングに向かってイオンを入射する系を構築し,①飛行高度に対するRCEの発生率の変化を明らかにする,②RCEの励起スペクトルを観測し,イオンのエネルギー広がりを把握する,③入射ビームの収束角に対するRCEの発生率の振る舞いを明らかにすることを目指す。これらの三つの基礎実験を系統的に行うことで,RCEによる励起ビーム生成の道筋を明らかにする。
平成29年度において購入を予定していた実験に必要なケーブル類の納期が年度内に間に合わなかったことにより、購入を平成30年度に変更したため、ケーブル購入に係る経費が次年度使用額として生じることとなった。そのため平成29年度に購入を予定していたケーブル類の購入費用として平成30年度に使用予定である。
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