| 研究課題/領域番号 |
24340057
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| 研究機関 | 立教大学 |
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研究代表者 |
栗田 和好 立教大学, 理学部, 教授 (90234559)
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| 研究分担者 |
榎園 昭智 立教大学, 理学部, 助教 (20638118)
菊池 崇志 長岡技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (30375521)
若杉 昌徳 独立行政法人理化学研究所, 仁科加速器研究センター, 室長 (70250107)
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| 研究期間 (年度) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| キーワード | イオンバンチャー / 四重極イオントラップ / ISOL / イオン冷却 / ＭＲＦＱ / 不安定核電子散乱 |
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| 研究実績の概要 |
本研究の目的は低速の不安定原子核イオンを蓄積および冷却を施すことにより不安定原子核を用いた実験の可能性を格段に拡大することである。当初、複数のＲＦを導入することにより不安定核重イオンを冷却して蓄積濃度を最大化する予定であったが、入射電極のエッジ効果により単色のＲＦでも重イオンをある程度蓄積できることが分かり、最終年度である平成２６年度では、その蓄積性能を理解し、最適化する方針に切り替えて、研究を進めた。その理由は主として、必要とされるＲＦの最大電圧を実現することに手間取ったため、蓄積濃度を最大化するイオントラップ領域に到達するには、時間が不十分であると判断したためである。
イオンは四重極電極の入り口で小さな穴を通り抜ける必要があるが、その穴を持つ極板と四重極電極の間には、電場のゆがみのために進行方向に電場が振動している。あるタイミングで入射したイオンはそこで減速されるため、軸方向の閉じ込めポテンシャルの山を越えられなくなり、トラップされてしまうというのが、上記のエッジ効果である。
四重極RFイオントラップにおいては、トラップ効率に対して四重極電極の形状および位置決めが大変重要であることが分かり、急遽新な電極を作成し、交換して測定を繰り返す等、様々な試みを行った。最終的には電極の相対位置を正確に調整しなおすことで133Csによる達成蓄積効率は目標の10%に対して4.8%を実現することができた。結論として、当初予定していた複数ＲＦによるイオン冷却による蓄積率向上のテストには達しなかったが、目標とする蓄積率の1/2を実現し、開発研究を進める傍ら、本実験にこのバンチャーを利用する目途がついた。
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| 現在までの達成度 (段落) |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 次年度使用額の使用計画 |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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