小型イオンマイクロビーム装置における超高電場加速レンズに関する研究

小离子微束装置中超高电场加速透镜的研究

• 批准号: 19K12635
• 负责人: 大久保 猛
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: National Institutes for Quantum Science and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2019
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2019-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19K12635/
• 关键词: ナノビーム; マイクロビーム; イオン配列; 微細加工; 小型装置

イオンマイクロビームは、量子コンピュータに必要な量子ビットを超精密に配列したり、光通信での新たな光学素子を微細加工で製作したりできる技術である。研究の全体構想は、ビームの加速・集束を静電場で同時に行う加速レンズを利用して小型装置でイオンマイクロビームを形成し、大きさが1メートル立方程度に収まる超高精度イオン配列・微細加工装置を開発することである。本研究では、そのプロトタイプである小型イオンマイクロビーム装置の空間分解能向上を目的として、独自開発の超高電場加速レンズを導入して縮小率を大きくし、ビーム径の縮小を追求する。令和４年度は、新たに量子科学技術研究開発機構高崎量子応用研究所内に量子機能創製研究センターが発足し、研究代表者がその企画部署に異動となったことから、本研究の直接的な実施は困難な状況となった。当センターは、量子機能材料・デバイスなどの量子科学技術分野において世界を先導する研究を推進することを目的に発足したもので、本研究に大きく関わり研究代表者が併任で所属している研究プロジェクトも当センター内に置かれている。したがって、当センターの立ち上げ及び運営を成功に導き、安定的な研究環境を整備することは、本研究を進める上で非常に重要な業務であった。結果として、当センターの運営は順調に進行し、本研究を実施する環境も十分に整えられた。これにより、本研究の期間を１年延長し、次年度に本研究を着実に実施することが可能である。

イ オ ン マ イ ク ロ ビ ー ム は, quantum コ ン ピ ュ ー タ に necessary な quantum ビ ッ ト を ultra-precision に match column し た り, optical communication で の new た な optical element child を microfabrication で making し た り で き る technology で あ る. Research all the idea は の, ビ ー ム の, accelerate cluster で を electrostatic field, and at the same time line に う accelerated レ ン ズ を using し て small device で イ オ ン マ イ ク ロ ビ ー ム を し, big き さ が 1 メ ー ト ル degree of cubic に 収 ま る ultra-high precision イ オ ン match column, micro machining device を open 発 す る こ と で あ る. This study で は, そ の プ ロ ト タ イ プ で あ る small イ オ ン マ イ ク ロ ビ ー ム device の space decomposition can upward を purpose と し て, alone 発 の ultra high electric field acceleration レ ン ズ を import し て shrink rate を big き く し, ビ ー ム narrow diameter の を pursuit す る. And 4 year は, new た に quantum science and technology research and open 発 institutions gaoqi 応 に quantum function inside with institute research &develop セ ン タ ー が 発 foot し representatives, research が そ の enterprise painting deployment に move と な っ た こ と か ら, this study の direct な be applied は difficult condition な と な っ た. When セ ン タ ー は, quantum function material デ バ イ ス な ど の quantum science and technology division に お い て を world forerunner す を る research advance す る こ と を purpose に 発 foot し た も の で, this study に き く masato わ り research representatives が and で belongs し て い る research プ ロ ジ ェ ク ト も when セ ン タ ー に inside buy か れ て い る. し た が っ て, when セ ン タ ー の stand on ち げ び and 営 を successful に な study guide き, peaceful environment gearing up を す る こ と は, this study を into め る で very important な に on business で あ っ た. Results と し て, when セ ン タ ー の luck 営 は suitable adjustable に し, this study を be applied す る environment も very に whole え ら れ た. The <s:1> period of this study, which is を one year, is extended by を. In the following year, it is に that this study を can actually に implement する する とが とが である possibly である.

项目成果

小型イオンマイクロビーム装置用のデュオプラズマトロン型イオン源のイオン種分析

小离子微束装置双等离子源离子形态分析

• 发表时间: 2021
• 作者: 石井 保行;大久保 猛
• 通讯作者: 大久保 猛

Analysis of Ion Beam Generated by a Duoplasmatron-type Ion Source for a Compact 100 keV Ion Microbeam System

紧凑型 100 keV 离子微束系统双等离子管型离子源产生的离子束分析

• 发表时间: 2021
• 作者: Ishii Y.;Ohkubo T.;Kashiwagi H.;Miyake Y.;Yasuyuki Ishii and Takeru Ohkubo
• 通讯作者: Yasuyuki Ishii and Takeru Ohkubo

Preliminary study: Measurement of ion beam energy spreads produced by a Penning ionization gauge-type ion source using electromagnets for a mega-electron volt compact ion microbeam system

初步研究：使用兆电子伏紧凑型离子微束系统的电磁体测量潘宁电离规型离子源产生的离子束能量分布

• DOI: 10.1063/1.5132301
• 发表时间: 2020
• 期刊: Review of Scientific Instruments
• 影响因子: 1.6
• 作者: Ishii Y.;Ohkubo T.;Kashiwagi H.;Miyake Y.
• 通讯作者: Miyake Y.