研究内容 |
微量元素分析 原子・分子物理学 研究業績 OB & OGの研究 |
研究は主に二つの分野−環境中の微量元素分析とその基礎となる原子・分子物理学−を 行なっています。キーワードは「イオンビーム」と「放射線」です。
| 標的原子に高速のイオンを当てると、原子の内殻の電子がはじき飛ばされる現象 （内殻電離）が起きることがあります。内側にできた孔を埋めるために外側の電子 が落ち込みますが、その時に原子特有のＸ線を放出します。このＸ線のエネルギー と個数を正確に数えることで標的内にわずかに含まれる微量元素をppbからppmの 桁で測ることができます。これをPIXE（「ピクシー」と読む。Proton Induced X-ray Emissionの略）法といいます。 この方法を使って現在、アジサイ中のアルミニウムの濃度分布を調べたり（ →少し詳しい内容へ ）、 河川土壌における微量元素分布を調べています。 |
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加速された分子イオンが他の原子や分子と相互作用を起こす際に、その反応の起こり やすさは分子イオンの振動励起状態に依存します。一方、イオン源で生成される分子 イオンは様々な振動励起状態に分布しています。そこで、相互作用をより詳しく調べ るためには、ある一定の振動状態にそろえられた分子イオンビームを準備することが大切 になります。 研究室では、振動基底状態の分子イオンビームを生成し、それを簡便にビーム実験に 供することができるような静電型のkeVイオンビームトラップを開発しました（→ 少し詳しい内容へ ）。 現在このトラップを利用して、振動冷却分子イオンビームと原子の解離衝突を調べる 研究をすすめています（→ 少し詳しい内容へ ）。 |
金属イオンと原子・分子の電荷移行反応
| 電荷移行とは、イオンが原子・分子に衝突する際に、電子が一方から他方に移行する反応です。核融合炉においては炉壁材から放出された不純物イオンが、プラズマ中の水素やヘリウムと電荷移行衝突を起こし、プラズマを冷却するなどの影響を与えます。したがって、不純物イオンの電荷移行に関するデータは、核融合炉設計にとって欠かせないものとなります。 研究室では、京都大学と協力して金属イオンの電荷移行を調べるための装置を開発し、その反応断面積を調べる研究をすすめています。 → 少し詳しい内容へ |
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生体分子イオンと電子の衝突実験
高エネルギー加速器研究機構（KEK）において、アミノ酸やタンパク質の生体高分子正イオンが低速の電子を取り込んで分解する過程や、生体高分子負イオンが低速電子との衝突で電子を脱離する過程の共同研究に取り組んでいます。この種の実験は静電型蓄積リングではじめて精度よく調べることが可能となったもので、現在日本ではKEKの装置でしかできません。この研究は、タンパク質の構造の研究やDNAの損傷の研究にとって重要な基礎研究として注目を集めています。
