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2016 年度 実績報告書

星間空間におけるC-H系,O-H系分子生成の起源に関する新しい実験研究

研究課題

研究課題/領域番号 26287141
研究機関国立研究開発法人理化学研究所

研究代表者

中野 祐司  国立研究開発法人理化学研究所, 東原子分子物理研究室, 専任研究員 (20586036)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワードイオン蓄積リング / 星間分子 / 原子ビーム
研究実績の概要

平成28年度は,理化学研究所の極低温静電型イオン蓄積リングRIKEN Cryogenic Electrostatic ring (RICE)を用いて,蓄積された分子イオンビームと中性原子ビームの合流実験のセットアップに取り組んだ。
蓄積リング内の残留気体(主に水素分子)は,イオンビームの蓄積寿命を制限するだけでなく,合流ビーム実験においてバックグラウンド信号の元となるため,その密度を定量的に評価することは本研究において重要なポイントである。エネルギー15 keVのNe+ビームを用いて得られたビーム減衰曲線をモデル関数に当てはめることで,残留気体との衝突による寿命をおよそ780秒と見積もった。これより得られた残留気体密度は1立方センチメートルあたり数万個程度であり,室温においておよそ1×10-10 Paの圧力に相当する。
また,中性原子ビームに関して,電子脱離用の大強度レーザーの試験用ハッチを設置し,大強度での発振試験,収束光学系の最適化を行った。光学追跡ソフトZEMAXによるシミュレーションをもとに,数パターンの光学系を設計して,ビームの収束サイズをビームプロファイラにて確認した。レーザーアレイの反りや,光学部品の温度上昇などに対策を講じ,中性ビームをRICEに入射するための準備がほぼ整った

現在までの達成度 (段落)

28年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

28年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額が生じた理由

28年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額の使用計画

28年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2017 2016

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 謝辞記載あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 2件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Design and commissioning of the RIKEN cryogenic electrostatic ring (RICE)2016

    • 著者名/発表者名
      Y. Nakano et al.
    • 雑誌名

      Review of Scientific Instruments

      巻: 88 ページ: 033110

    • DOI

      10.1063/1.4978454

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] コヒーレント共鳴励起による多価イオンの精密分光2016

    • 著者名/発表者名
      中野祐司,東俊行
    • 雑誌名

      原子衝突学会誌 しょうとつ

      巻: 13 ページ: 117-125

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 極低温イオン蓄積リングRICEにおける回転分光2017

    • 著者名/発表者名
      中野祐司,M. Lindley,久間晋,東俊行
    • 学会等名
      日本物理学会第72回年次大会
    • 発表場所
      大阪大学
    • 年月日
      2017-03-20
  • [学会発表] イオン蓄積リングRICEにおけるN2O+イオンの回転分光2016

    • 著者名/発表者名
      中野祐司,Matthew LINDLEY, 久間晋、東俊行
    • 学会等名
      原子衝突学会第41回年会
    • 発表場所
      富山大学
    • 年月日
      2016-12-10
  • [学会発表] Resonant coherent excitation of the “electron-cooled” U89+ beam from ESR2016

    • 著者名/発表者名
      Yuji Nakano, A. Bräuning-Demian, A. Ananyeva, S. Menk, H. Bräuning, C. Kleffner, Th. Stöhlker, and T. Azuma
    • 学会等名
      原子衝突学会第41回年会
    • 発表場所
      富山大学
    • 年月日
      2016-12-10
  • [学会発表] "A laboratory experiment of interstellar molecular reactions at RIKEN Cryogenic Electrostatic ring (RICE)"2016

    • 著者名/発表者名
      Yuji Nakano
    • 学会等名
      Workshop on Interstellar Matter 2016
    • 発表場所
      北海道大学低温科学研究所
    • 年月日
      2016-10-21
    • 国際学会
  • [学会発表] Recent results from the RIKEN electrostatic storage ring project2016

    • 著者名/発表者名
      Yuji Nakano
    • 学会等名
      International Workshop on Research Opportunities at Cryogenic Electrostatic Storage Rings
    • 発表場所
      Heidelberg, Germany
    • 年月日
      2016-05-20
    • 国際学会 / 招待講演

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公開日: 2018-01-16  

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