| 研究課題/領域番号 |
20K03914
|
|---|
| 研究機関 | 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構 |
|---|
研究代表者 |
仲野 友英 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 那珂研究所 先進プラズマ研究部, 上席研究員 (50354593)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2025-03-31
|
| キーワード | タングステン / ナトリウム様イオン / マグネシウム様イオン / 電離断面積 / 再結合断面積 / 二電子性再結合 |
|---|
| 研究実績の概要 |
理論計算によるハフニウム，タンタル，白金，および金の高電離イオン（束縛電子数12個のイオン=以降マグネシウム様イオンと呼ぶ＝，および束縛電子数11個のイオン＝以降ナトリウム様イオンと呼ぶ＝）の3s-3pスペクトル線の発光強度を原子構造計算プログラムで計算した．タングステンのマグネシウム様イオンおよびナトリウム様イオンの3s-3pスペクトル線の発光強度の比は電子衝突エネルギーが100 eVから10000 eV の範囲では一定値(~0.6)をとることが研究代表者の研究で明らかにされたが，同様にハフニウム，タンタル，白金，および金のマグネシウム様イオンおよびナトリウム様イオンの3s-3pスペクトル線の発光強度の比も電子衝突エネルギーに対して一定値をとることが今回の計算で確かめられた．さらに，ハフニウム，タンタル，タングステン，白金，および金と原子番号（それぞれ72,73,74,78および79）に対して系統的に計算データを比較することによって，原子番号が大きくなるに従って，これらのスペクトル線の発光強度の比は0.62から0.57へと順に小さくなることが示された．
これらの結果は，タングステンだけでなくハフニウム，タンタル，白金，および金のマグネシウム様イオンおよびナトリウム様イオンのスペクトル線の発光強度の比の測定値から，電子衝突エネルギーに依らず，これらのイオンの密度の比を直ちに導出でき理論計算値と比較可能であることを意味する．
この結果を受けて，ハフニウム，タンタル，白金，および金のマグネシウム様イオンおよびナトリウム様イオンの密度比を計算するため，タングステンに対する計算スクリプトを拡張し，ハフニウム，タンタル，白金，および金の二電子性再結合断面積などの原子データの計算するための準備を進めている．
|
| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
当初の計画の通り，タングステンのマグネシウム様イオンおよびナトリウム様イオンの3s-3pスペクトル線の発光強度に加えて，ハフニウム，タンタル，白金，および金のマグネシウム様イオンおよびナトリウム様イオンの3s-3pスペクトル線の発光強度の比の電子衝突エネルギーに対する依存性を原子構造計算プログラムで計算した．しかしながら，タングステンのマグネシウム様イオンおよびナトリウム様イオンの3s-3pスペクトル線の発光強度の比の電子衝突エネルギーに対する依存性の実験測定データは得られているが，ハフニウム，タンタル，白金，および金に対する実験測定データは得られておらず，理論計算との比較が進んでいない．以上から，理論計算では当初予定通りの進捗が得られたが，実験を行う機会が得られていないため，進捗はやや遅れていると評価した．
|
| 今後の研究の推進方策 |
2021年度にはタングステンに対する計算をハフニウム，タンタル，白金，および金に拡張したが，比較対象となる実験データが得られていない．2022年度には電気通信大学でマシンタイムタイムを得られるように交渉を続けるとともに文献調査を継続し，比較可能な実験データの収集を継続する．また，すでに得られているタングステン高電離イオンの3s-3p スペクトル線の発光強度の実験測定データと計算の比較を継続し，理論計算の改善を進める．
|
| 次年度使用額が生じた理由 |
コロナ禍のため，計画していた国外・国内出張を伴う学会発表を取りやめたため，確保していた旅費が執行されていない．これにより未使用額が生じた．コロナ禍であっても国外・国内出張が認められつつあることから今年度以降には国外・国内学会発表の機会が得られると考えられる．また，国外出張が認められない場合でもオンライン形式の学会で発表を積極的に行うように検討する．
|
