| 研究概要 |
静電型イオン蓄積リングは,従来の磁場型リングと比べて小型でより重いイオンの蓄積可能であり,遅い反応の孤立系分子科学のための強力なツールとして注目されている。本研究の目的は,周長約1mの超小型,可搬のイオン蓄積リング(μE-ring)を製作し,小型であることの利点を生かした分子科学研究を行うことである。例えば,可搬性を生かして様々な実験施設にイオン蓄積リングを持ち込み実験が可能となる。また小型化により安価に製作ができるようになれば,多くの研究グループにリングの利用可能となり孤立系分子科学のさらなる活発化が期待される。
今年度,ベースとなる首都大学東京に設置されている静電型イオン蓄積リングを1/10に縮小した場合のビーム周回条件を確認した。パラメータを容易に変更可能とするために,静電型イオン蓄積リング内のイオンビーム軌道をシミュレートするソフトの改良を行った。これを用いて電極配置,印加電圧の最適化を行った。次に,シミュレーションによって得られた結果をもとに実際にその電極が製作可能か検討を行った。すべての電極の構造と配置を縮小した場合でも,電極に印加する電圧は既存のリングと変わらない。また各電極の寸法を縮小した時,ビームサイズはその平方根程度の大きさにしかならない。これらの理由から縮小率を変更する必要が生じた。当初1/10のサイズで計画を進めていたものを,放電対策と小型化の両面について最適な条件を慎重に検討した結果,約1/8として設計を進めることとした。このサイズでビームが安定に周回する条件を再検討し,現在電極の設計を進めている。
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