放射線を用いた量子乱流場の可視化法の開発

开发利用辐射的量子湍流场可视化方法

• 批准号: 22K18768
• 负责人: 辻 義之
• 金额: $ 4.08万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-06-30 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K18768/
• 关键词: 量子乱流

量子乱流場の可視化には、Heと同程度の密度を持つ微細な粒子が不可欠である。その候補として、Heエキシマからの発光を利用する。エキシマの生成と可視化画像を取得する方法を確立しているが、流動場の速度情報を取得するためには、粒子密度、発光強度を最適化する必要がある。それらを踏まえ、実験条件を整えて量子渦の発生に伴いエキシマを追随させた可視化をおこなう。量子渦のリコネクションは高速で起こるため、密度差の大きい個体水素は量子渦に追従できないことがわかった。また、空間のタングル構造は微細構造であるため、より小さな可視化粒子を用いる必要がある。エキシマを可視化粒子として利用することで、量子乱流場の詳細を解明することに挑戦した。エキシマの生成に中性子、ガンマ線などの放射線を利用する試みは物性研究で古くから報告例があるが、発光スペクトルの計測にとどまっている。空間内のエキシマの分布を画像として計測したのは本研究が初めてである。大強度陽子加速器施設(J-PARC)では、放射線をビーム形状として空間的に照射する。従って、エキシマは空間内に一様に発生し、高分解能カメラを用いることで量子渦の構造を可視化することができる。発光は微弱であるため、光電子増倍管による計測をおこなった。エキシマからの発光を可視化画像として取得するために、微弱な光をイメージ・インテンシファイにより増幅することで、空間に分散するエキシマを画像計測することに成功した。

Quantum turbulence can be visualized in the same density as particles. He is a candidate for the post of Chief Executive Officer. The method of generating and visualizing images is established, and the velocity information of the flow field is obtained. For example, if you want to make a quantum vortex, you can make a quantum vortex. The quantum vortices are generated at high speeds, with large density differences, and individual water elements are generated at high speeds. Space structure is necessary for visualization of particles. A detailed explanation of quantum turbulence can be found in the following ways: The production of neutral particles, radiation, and utilization of experimental materials and physical properties of the ancient report examples, light emission, and measurement. The spatial distribution of the image is measured at the beginning of this study High intensity positron accelerator facility (J-PARC) is designed for radiation and space irradiation. The structure of quantum vortices is visualized in space with high resolution energy. Light is weak, photoelectron multiplier tube is weak, and light is weak. The light is visible, and the light is visible.