| 研究課題/領域番号 |
63302030
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| 研究機関 | (財)レーザー技術総合研究所 |
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研究代表者 |
山中 千代衛 (財)レーザー技術総合研究所, 所長 (10028920)
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| 研究分担者 |
田代 英夫 理化学研究所, 研究員
柴 是行 日本原子力研究所, 次長
和田 一洋 京都大学, 工, 助手
中島 信昭 大阪大学, レーザー核融合研究センター, 助教授 (00106163)
井澤 靖和 大阪大学, レーザー核融合研究センター, 教授 (10029316)
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| キーワード | レーザー同位体分離 / 選択励起 / 同位体シフト / 超微細構造 / 銅蒸気レーザー / 色素レーザー / 原子法 / 分子法 |
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| 研究概要 |
1.銅蒸気レーザーの性能向上をめざして、放電スイッチの固体素子化の研究を実施した。まずサイラトロンスイッチ内部の損失を減少させ、スイッチの長寿命化を図るため、可飽和リアクトルを利用した磁気アシスト方式スイッチングの実験を行い、サイラトロンの内部損失が1/3以下に減少するとともに、レーザー効率が10%程度向上することを見出した。また放電回路のシミュレーションコードを開発し、実験結果と計算がよく一致することを確認して、磁気アシスト方式の設計手法を確立した。ついで全固体素子化をめざして、磁気圧縮方式の放電回路を設計、試作し、実験を行っている。
2.金属蒸気発生の新しい手法としてレーザーによる蒸気発生法について研究し、CO_2およびエキシマレーザー光を金属Gd上に集光し、発生蒸気の特性を測定した。同位体分離に必要な蒸気密度が得られており、蒸気中でのイオンやダイマー等、蒸気純度について測定中である。
3.レーザ同位体分離で重要となる同位体シフトや励起の双極子モーメント等、原子、分子の分光学的基礎データを測定する手法を開発し、レーザー誘起ケイ光法やラビフロッピング等により金属Gdの超微細構造定数、同位体シフト、双極子モーメント等を決定した。これらのデータを下に、Gd-157を高い濃縮比と電離効率で分離する過程を提案し、レーザー分離システムの基本設計を行っている。
4.レーザー同位体分離では選択的に電離された標的同位体を電界等により回収する際、電荷移行衝突によるによる選択性の低下が大きな問題となる。直交ビーム法による原子-イオン衝突装置を開発し、レーザーにより生成されたイオンを用いて、重金属原子の電荷移行衝突断面積を測定している。Gdについて、その衝突エネルギー依存性が得られた。測定値は単純な理論計算値とは一致せず、理論研究の推進が望まれる。
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