| 研究課題/領域番号 |
23684046
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
岡崎 隆司 九州大学, 理学(系)研究科(研究院), 助教 (40372750)
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| 研究期間 (年度) |
2011-04-01 – 2015-03-31
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| キーワード | 太陽系星雲 / CAI / 希ガス / 照射年代 / コンドライト / 共鳴イオン化 / Kr-Kr年代 / I-Xe年代 |
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| 研究概要 |
昨年度までに設計、設置を行ったTOF-RIMS（レーザー共鳴イオン化-飛行時間型質量分析計）の検出システムの構築、ガス抽出精製ラインの改良などを行った。この結果、低ノイズで高速パルスの検出、および低バックグラウンドのガス抽出が可能となった。
これらのシステムを用いて、紫外(256nm)レーザー光をもちいて調整用Xeガスをイオン化し、検出することに成功した。検出器には本来は時間分解能の高いMCP(Micro Channel Plate)を用いるが、今年度の試験運用では使用実績のあるEM(Electron Multiplier)を用いた。多少の時間分解能は犠牲となることが予想されたが、９つのXe同位体を識別することが出来た。従って、今後、MCPに検出器を交換することで、より高い質量分解能を得ることが出来ると期待できる。
さらに、Krのイオン化・検出の試験運用を効率よく行うため、色素レーザーの調整を行った。その結果、Xeイオン化用紫外レーザーとKrイオン化用紫外レーザー(216nm)をコンピューター操作のみで切り替えることが出来るようになった。この色素レーザーを用いてKrイオン検出を行っている途中であるが、色素レーザー励起用のYAGレーザーに不具合が生じたため、十分な出力が得られず、まだKrイオンの検出には至っていない。４月以降、早急にYAGレーザーを再調整し、Krイオンの検出を急ぐ予定である。
また、イオン検出効率を上げるためのコールドトラップについても、必要な設計を進めてきた。H26年度においては速やかにコールドトラップを追加し、隕石中の微量希ガス(Kr, Xe)を分析する予定である。
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| 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
イオン化チェンバーの真空度が下がらないという問題が当初起こり、これが共鳴イオン化を阻害する主要な要因であることが判明するまでに時間を要した。この問題を解決して以降はXeの共鳴イオン化は速やかに行えたため、今後はKrの共鳴イオン化に最適な励起レーザー波長を調べることができる。
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| 今後の研究の推進方策 |
今後は、以下の装置開発に関する３点を速やかに行う。
１）Kr共鳴イオン化に最適な励起レーザー波長をすみやかに調べる、２）イオン検出器をMCPに交換する、３）イオン源部にコールドトラップを設置する。
１）はXeイオン化の際と同様のメソッドで行え、２）はフランジを交換するのみで完了するように準備済みである。３）は設計は終えたため、すみやかに設計依頼を行う予定である。
また、昨年度準備した隕石試料薄片の分析も並行して進めていく。装置運用当初は理想状態よりも感度が悪いことが懸念されるため、すこし余分なCAI(Ca-Al-rich inclusion)を隕石薄片より分離しておく。
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