直接シミュレーションモンテ・カルロ法による原子ビーム中における原子間散乱の数値シミュレーション

蕪木 英雄; 西村 昭彦; 大場 弘則; 山本 浩康; 柴田 猛順

真空, 34(9), p.718 - 721, 1991/00

https://doi.org/10.3131/jvsj.34.718

原子法レーザー同位体分離のイオン回収過程では、目的同位体の濃縮を効率よく行うためレーザー光照射部の原子ビームの密度を増加させることが考えられている。一方原子ビームの密度を増加すると、中性原子の流れから原子同士の衝突により中性原子が回収板に付着して濃縮度を低下させることが報告されている。ところが、中性原子の付着量をどの様にすれば評価できるかについての報告はなされていない。ここでは回収板に入る原子がすべて回収板に平行に入った場合でも、それが速度分布を持つために、回収板間で原子同士の玉突き衝突が起こり、これにより原子が散乱されて回収板に付着すると考えた。これを直接シミュレーションモンテカルロ法により数値計算を行い回収板への付着量の評価を行った。その結果、原子蒸気密度が10cm程度になると回収板への中性原子の付着量が急激に増大することが明らかになった。