【公開日：2024.07.25】【最終更新日：2024.03.25】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
23KT1080
利用課題名 / Title
原子核散乱実験のための同位体濃縮 13C 薄膜の開発
利用した実施機関 / Support Institute
京都大学 / Kyoto Univ.
機関外・機関内の利用 / External or Internal Use
内部利用（ARIM事業参画者以外）/Internal Use (by non ARIM members)
技術領域 / Technology Area
【横断技術領域 / Cross-Technology Area】（主 / Main）加工・デバイスプロセス/Nanofabrication（副 / Sub）-
【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）次世代ナノスケールマテリアル/Next-generation nanoscale materials（副 / Sub）-
キーワード / Keywords
原⼦核散乱,同位体濃縮 13C,蒸着・成膜/ Vapor deposition/film formation
利用者と利用形態 / User and Support Type
利用者名（課題申請者）/ User Name (Project Applicant)
堂園 昌伯
所属名 / Affiliation
京都大学 大学院理学研究科
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes
利用形態 / Support Type
（主 / Main）機器利用/Equipment Utilization（副 / Sub）-
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
本課題では、原⼦核散乱実験に⽤いる同位体濃縮 13C 薄膜の開発を⾏う。京⼤理学部 3 回⽣向けの授業「物理科学課題演習 A5 - ⾃然における対称性 - 」では、原⼦核の散乱を通して⾃然に潜む対称性を⽬に⾒える形で観測する実験を⾏なっている。実験を⾏うためには同位体濃縮された 13C の薄膜が散乱標的として必要であるが、これまで使⽤してきた海外業者の製品が製造中⽌になったのを受け、⾃分たちの⼿で薄膜を製作する必要性が⽣じて いる。そこで、京大ナノハブ拠点が所有する電⼦線蒸着装置を使⽤して、同位体濃縮 13C 薄膜の製作を⾏う。具体的な薄膜の厚さは 200 ナノメートルほどである。⼿法が確⽴された際には、薄膜製作作業を授業の⼀環として取り⼊れたいと考えている。学⽣⾃らが実験に必要なものを⽤意するという体験は⾮常に教育的であり、授業の質を⾼めるのにも役⽴つ。
実験 / Experimental
まずはテスト実験として、同位体濃縮されていない普通のカーボン粉末を⽤いて電⼦線蒸着ができるかを確認した。2 グラム程度のカーボン粉末を蒸着ルツボに⼊れ、電⼦ビームにより加熱を⾏った。加熱により蒸発した炭素は上部にセットしたガラススライドに蒸着される。
結果と考察 / Results and Discussion
上記実験を⾏った結果、電⼦ビームを照射した瞬間にカーボンの粉末が舞ってしまい、まともに蒸着を⾏うことができなかった。そこで、粉末を圧縮成形し固めた状態で電⼦ビームを照射することを考えている。京⼤⼯学研究科の量⼦理⼯学教育研究センターが圧縮機を所有していることが分かったので、その装置を使わせていただき、カーボン粉末を固めた上で、再度実験を⾏う予定である。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)
成果発表・成果利用 / Publication and Patents
論文・プロシーディング（DOIのあるもの） / DOI (Publication and Proceedings)
口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.
特許 / Patents
特許出願件数 / Number of Patent Applications：0件
特許登録件数 / Number of Registered Patents：0件