レーザーアブレーション試料導入法によるECRプラズマ極微量元素分析法の研究

激光烧蚀进样法ECR等离子体微量元素分析方法研究

• 批准号: 16760046
• 负责人: 笹 公和
• 金额: $ 1.86万
• 依托单位: University of Tsukuba
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 2005
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-16760046/
• 关键词: 微量元素分析; ECRイオン源; イオントラップ; クラスターイオン; レーザーアブレーション

本研究の目的は、電子サイクロトロン共鳴(Electron Cyclotron Resonance : ECR)イオン源の高いイオン化効率に着目した極微量元素分析装置を開発することである。ECRイオン源は、その安定性、ビーム強度の強さから加速器用イオン源や多価イオン衝突実験などに幅広く利用されている。ECRプラズマはその高いイオン化効率に特徴があり、分子や微粒子なども完全にイオン化される。本研究では、試料導入方法としてレーザーアブレーション法を採用した。本年度は各種の試料形態について、レーザーアブレーション法による試料導入試験を実施した。レーザー照射システムとECRイオン源との接続部分の開発では、ECRプラズマの位置関係、粒子輸送系についての軌道計算及び閉じ込め磁場の磁場配位を検討し、最適な形状と配置を決定した。開発したレーザーアブレーション試料導入装置をECRイオン源に装着して、Al, Cu, Ta, Fe等の金属試料を用いてECRプラズマの粒子トラップ効果の測定及び抽出粒子のイオン化効率測定を行った。アブレーションに使用するNd-YAGレーザーは、波長λ=1064nmでパルス幅7ns、エネルギー50mJである。レーザー照射強度1.4×10^9W/cm^2によりレーザーアブレーション試験及び抽出粒子のECRプラズマトラップ試験を実施した。また高精度分析電磁石の整備及び生成イオン計数器の開発を行い、生成イオンの質量分析測定を実施した。本研究の応用として、フラーレン(C_<60>)試料をレーザーアブレーション法によりECRプラズマに導入し、フラーレン破砕法による炭素クラスターイオンの生成を実施した。供給マイクロ波のエネルギーを調整して、選択的炭素クラスターイオンの生成に成功した。

The purpose of this study is to develop an Electron Cyclotron Resonance (ECR) source with high conversion efficiency and to develop an elemental analyzer for fine particles. ECR source, stability, intensity, accelerator application, source, multiple-phase conflict, amplitude utilization, etc. ECR is characterized by high molecular and particle efficiency. In this study, the sample introduction method was adopted. This year, the sample introduction test was carried out in various sample forms, such as color change and color change. The position relationship between the ECR source and the contact part, the orbit calculation and the magnetic field coordination of the particle transport system, and the optimal shape configuration are determined. Sample introduction device for developing ECR source for metal samples containing Cu, Al, Ta, Fe, etc. Nd-YAG laser with wavelength λ=1064nm, amplitude 7ns, wavelength 50mJ 1.4×10^9W/cm^2 irradiation intensity and ECR test of extracted particles High precision analysis of the preparation and production of electromagnetic counters, the development of production of electromagnetic quality analysis and measurement In this study<60>, the production of carbon dioxide by ECR method was carried out. The production of the selected carbon was successfully adjusted.

项目成果

筑波大学における加速器に関わる研究開発

筑波大学加速器相关研究与开发

• 发表时间: 2004
• 期刊: 京都大学原子炉実験所 KUR Report (KURRI-KR) 110
• 作者: 笹 公和;榮 武二
• 通讯作者: 榮 武二

筑波大学における地球科学試料用PIXE分析装置

筑波大学地球科学样本 PIXE 分析仪

• 发表时间: 2005
• 期刊: 「第22回PIXE研究会」要旨集(若狭湾エネルギー研究センター)
• 作者: S.Ono;H.Murakami A.Quema;G.Diwa;N.Sarukura;R.Nagasaka;Y.Ichikawa;H.Ogino;E.Ohshima;A.Yoshikawa;T.Fukuda;Kimikazu Sasa;笹 公和;笹 公和
• 通讯作者: 笹 公和

Design of laser coupling with a compact 2.45GHz ECR ion source

紧凑型 2.45GHz ECR 离子源激光耦合设计

• 发表时间: 2004
• 期刊: Annual Report, Tandem Accelerator Center UTTAC-72
• 作者: K.Sasa;I.Arai;M.Kurosawa;T.Nakagawa;K.Sasa
• 通讯作者: K.Sasa

^<26>Al and ^<36>Cl AMS system at the University of Tsukuba

筑波大学的^<26>Al和^<36>Cl AMS系统

• 发表时间: 2005
• 期刊: Abstracts of International Conference on Accelerator Mass Spectrometry, (2005), Berkeley, UCLA.
• 作者: S.Ono;H.Murakami A.Quema;G.Diwa;N.Sarukura;R.Nagasaka;Y.Ichikawa;H.Ogino;E.Ohshima;A.Yoshikawa;T.Fukuda;Kimikazu Sasa
• 通讯作者: Kimikazu Sasa

筑波大学タンデム加速器の現状

筑波大学串联加速器的现状

• 发表时间: 2005
• 期刊: 「第18回タンデム加速器及びその周辺技術の研究会」報告集(九州大学)
• 作者: S.Ono;H.Murakami A.Quema;G.Diwa;N.Sarukura;R.Nagasaka;Y.Ichikawa;H.Ogino;E.Ohshima;A.Yoshikawa;T.Fukuda;Kimikazu Sasa;笹 公和
• 通讯作者: 笹 公和