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2012 年度 実績報告書

高速イオンによる液体阻止能および生体分子(アミノ酸・核酸塩基)の電離断面積測定

研究課題

研究課題/領域番号 24340096
研究種目

基盤研究(B)

研究機関京都大学

研究代表者

伊藤 秋男  京都大学, 工学研究科, 教授 (90243055)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
キーワード原子衝突 / 生体分子標的 / 二次イオン / 電離断面積
研究概要

本研究は、高速度イオンによる真空中液体標的の衝突現象を原子スケールで探求するもので、H24度は主としてマイクロイオンビームの液体標的への直接照射法について実験を行った。具体的には、液体ジェット用の数十μm径のノズルおよびイオンビーム用にガラスキャピラリを採用し、キャピラリを液中表面近傍に移動させてビームを液中に直接打ち込む方法を試みている。液体ジェット標的は水道水の様に連続標的ビームを対象としているが、更に液滴(droplet)の作成もH24度から開始している。同じ液体ながら表面活性度の違いが衝突過程にどのような効果を及ぼすかについての知見を得ることができ、次年度以降も引き続き継続する予定である。
また、イオンビーム衝撃による多原子分子からの分解二次イオンの精密な質量分布測定用にマルチヒット位置検出システムを購入し同時計測を行っているところである。
上記の研究はいずれも世界トップのものであり、特に液体標的に関する諸データは注目を集めているところである。
研究成果の公開として、日本物理学会(2012年9月横国大、2013年3月広島大)での口頭発表(5件)、国際会議でのポスター発表(8件)などを行った。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

ガラスキャピラリ方式によるマイクロイオンビームを作成し、これを液体ジェット内を通過させる技術には真空外からの操作ということもあり困難さが予想されたが、他の実験と併行して行うことによって克服することができた

今後の研究の推進方策

概ね当初計画書通りの進捗で進める。特に生体分子としての気体アミノ酸からの低エネルギー二次電子の精密測定に加え、同時に生成される電子の個数を新たに測定する。半導体検出器に30kV程度の高電圧を加える方法を用いるが、成功すれば液体中での電子の挙動の解明につながるもので波及効果は大きい。

次年度の研究費の使用計画

二次イオンの精密測定用に必要な多チャンネル信号処理ボードを購入するには不足であったため、H25年度の交付金と合算してH25年度に購入する

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2012

すべて 学会発表 (8件)

  • [学会発表] Proton impact electron emission from biological molecules2012

    • 著者名/発表者名
      Y. Iriki, M. Imai, A. Itoh
    • 学会等名
      8th International confernece on Swift Heavy Ions in
    • 発表場所
      京都大学時計台百周年記念館
    • 年月日
      2012-10-26
  • [学会発表] Direct Measurements of multiple ionization of isolated polyatomic molecules induced by fast ion collisions2012

    • 著者名/発表者名
      T. Majima, Y. Adachi, 他7名
    • 学会等名
      8th International confernece on Swift Heavy Ions in Matter
    • 発表場所
      京都大学時計台百周年記念館
    • 年月日
      2012-10-26
  • [学会発表] Direct ion-irradiation of liquid targets in vacuum using capillary microprobe2012

    • 著者名/発表者名
      T. Kishimoto, S. Mori, 他4名
    • 学会等名
      8th International confernece on Swift Heavy Ions in Matter
    • 発表場所
      京都大学時計台百周年記念館
    • 年月日
      2012-10-26
  • [学会発表] charge-state distributions of fast diatomic carbon ions passing through a single micorcapillary2012

    • 著者名/発表者名
      J. Yokoe, S. Mori, 他6名
    • 学会等名
      8th International confernece on Swift Heavy Ions in Matter
    • 発表場所
      京都大学時計台百周年記念館
    • 年月日
      2012-10-24
  • [学会発表] Measurement of number spectrum of secondary electrons by using an avalanchephotodiode detector2012

    • 著者名/発表者名
      T. Nishio, T. Kishimoto, 他5名
    • 学会等名
      8th International confernece on Swift Heavy Ions in Matter
    • 発表場所
      京都大学時計台百周年記念館
    • 年月日
      2012-10-24
  • [学会発表] dosieter response characteristics for charged particles in BNCT2012

    • 著者名/発表者名
      T. Kawamura, R. Uchida, 他4名
    • 学会等名
      8th International confernece on Swift Heavy Ions in Matter
    • 発表場所
      京都大学時計台百周年記念館
    • 年月日
      2012-10-24
  • [学会発表] Production of C60 microbeams by single-microcapillary methods2012

    • 著者名/発表者名
      H. Tsuchida, T. Majima, 他9名
    • 学会等名
      8th International confernece on Swift Heavy Ions in Matter
    • 発表場所
      京都大学時計台百周年記念館
    • 年月日
      2012-10-24
  • [学会発表] Proton impact ionization of DNA/RNA nucleobases molecules2012

    • 著者名/発表者名
      A. Itoh and Y. Iriki
    • 学会等名
      International conference on Many Particle Spectroscopy of Atoms, Clusters and Surfaces
    • 発表場所
      ベルリン市、コンベンションセンター
    • 年月日
      2012-08-30

URL: 

公開日: 2014-07-16  

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