【研究領域課題番号】18H01922 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

レーザーアブレーション / レーザー誘起共鳴蛍光 / ドップラーフリー分光 / 多段階共鳴励起 / 同位体分析 / カルシウム / 蛍光分析 / 遠隔同位体分析法 / 共鳴蛍光分光 / 共鳴吸収分光 / レーザー分光 / 遠隔分析 / 原子・分子物理 / ドップラーフリー / 飽和吸収分光

【研究成果の概要】

廃炉作業で生じる様々な高放射性分析試料に対し、遠隔性（非接触性）があり、速やかに結果の得られる分析法として、レーザーアブレーションとドップラーフリー共鳴蛍光分光を組み合わせた、高分解能分析法の開発を行った。これにより従来のドップラー拡がりのある共鳴分光法に比べて、波長分解能を10倍以上(100MHz）向上させることに成功した。本方法をコンクリート中の天然カルシウム同位体の分析に適用した結果、アバンダンス比が0.6%程度の42Caの検出も可能な感度を有することや、校正曲線の線形性にも問題がないことなどを確認した。

【研究の社会的意義】

廃炉では様々な核種組成情報が求められるが、分析作業員の被ばく防止や、廃炉作業への分析結果の速やかな反映のため、遠隔性や迅速性のある分析法が求められ、アブレーション共鳴分光の利用が望まれている。しかし、多くの核種では、同位体毎の共鳴波長の差が小さく、ガスでレーザープラズマを冷却しても、ドップラー効果によるスペクトル幅が広く、同位体の識別は難しかった。開発した高分解能アブレーション共鳴蛍光分光法は、従来法に比べて１桁以上波長分解能が高く、廃炉に関係する多くの核種の分析が可能となっており、その社会的意義は大きい。また本方法は、レーザープラズマの精密計測の手法としても利用でき、科学的意義も高い。

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2018-04-01 - 2021-03-31

【配分額】11,050千円 (直接経費: 8,500千円、間接経費: 2,550千円)