| 研究課題/領域番号 |
25420912
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| 研究機関 | 独立行政法人日本原子力研究開発機構 |
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研究代表者 |
斎藤 勇一 独立行政法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学部門 高崎量子応用研究所 放射線高度利用施設部, 課長 (40360424)
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| 研究分担者 |
金子 敏明 岡山理科大学, 理学部, 教授 (40158853)
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| 研究期間 (年度) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| キーワード | クラスターイオン / 解離・荷電変換断面積 / ガス標的 |
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| 研究実績の概要 |
本研究では、基本的相互作用であるガス標的との1回衝突による解離・荷電変換断面積に関して、クラスターイオン特有の立体構造に起因する衝突角度（配向）などを詳細に考慮した測定を行い、反応機構への構造の寄与を明らかにすることを目的とする。H25年度は、タンデム加速器荷電変換システムを利用して、構造の異なるクラスターイオンについて解離・荷電変換断面積を比較し、H26年度は、ガスターゲットとクーロン爆発法を組み合わせた配向測定システムの構築を行う。さらにH27年度は配向とかい離断面積を同時に測定し、これらの結果から断面積への配向の影響を明らかにする。
H25年度は、幾何学的構造の異なるクラスターイオンの解離・荷電変換断面積(それぞれσd、σp)を、タンデム加速器を利用した実験から求め、構造の影響を強く受けると考えられるσdについて比較した。具体的にはヘリウムを標的として鎖状クラスターイオンである炭素クラスター(C4-C10)と籠状クラスターイオンであるフラーレン(C60)について、ガス圧を変化させて測定したクラスターイオンのタンデム加速器透過率のグラフからσdとσpを求めた。その結果、鎖状の炭素クラスターが加速過程で配向されていることを示唆するデータが得られた。
H26年度は、ガスターゲットとクーロン爆発法を組み合わせた配向測定システムの構築を行った。特にガス標的として、パルスガスジェット方式及び精密微小流量バルブを用いた一定流量方式の2方式について構築し、予備的実験を行った。その結果、パルス式はベース真空度の維持に有利であるが流量の制御が困難で、また、一定流量方式は流量の制御は容易だが、ベース真空度の悪化が避けられなかった。流量の精密制御が測定に重要なため、一定流量方式を基にガス排気システムの改造を行い対応することを選択した。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
交付申請書に記載した計画に沿って、配向測定システムの構築及び予備実験を行った。
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| 今後の研究の推進方策 |
計画に沿い、タンデム加速器荷電変換システムを利用して、クラスターイオンの解離・荷電変換断面積を測定するとともに構築した配向測定システムの真空改善後、配向測定を行いすべての測定データを解析し、結果を総括する。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
格安航空券利用等による旅費の節約および既存部品の有効利用によるコスト節約ができたため
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| 次年度使用額の使用計画 |
当初の予定どおり、実験に必要な真空部品、試料等消耗品の購入と成果発表のための旅費に使用する。
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