みくに

三國の夜の想い出 ―大谷さんありがとう―
金子洋三郎
東京都立大学名誉教授

大谷俊介先生の追悼誌が編纂されるにあたって、きわめて個人的な NICE の想い出を綴って大谷先生の霊に献じたいと存じます。
思えば 1980 年も押しつまった 12 月 23 日の昼て私は 4 年後に控えた 1979 年の京都 ICPEAC

下がり、名古屋駅で新幹線に飛び乗った私たちには招致の段階から関わってきたので、その準NICE グループの一行は、米原駅で北陸本線に備、手配でそれどころではありませんと固辞した

乗り換えて一路福井県の三國港へと向かいましのです。

た。おりから雪が降り始め、その雪が琵琶湖の湖それがとうとう口説き落とされてしまったのは、面に消えていくのを車窓に眺めながら、私は深一説では四谷の鰻屋でご馳走になった白焼きのい深い安堵の心地に浸っていました。

旨さにほだされて、ということになっていますが、本当は「客員助手には大谷さんを引き取ってくれ

その年の 3 月、私は名古屋大学プラズマ研究たら有難い」という鈴木先生の一言が決め手であ所客員としての 3 年の任期を終了しました。しかったのです。「そうか、大谷さんと一緒にやれるのし客員研究の看板として掲げた「裸イオンによるか。それなら一つお引き受けしましょうか」。

衝突実験（NICE）」はまだその目標を達成できず、それまでの原子分子データ収集の作業を通じ道半ばの状態でした。幸い岩井鶴二先生が引きて、私は大谷さんの力量と人柄には一目も二目つづき客員として NICE の代表を引き継いでくだも置いていたのでした。

さったので、NICE プロジェクトはそのまま進行ししかしこの話が実現するまでには、さらに私のてはいました。しかし私としては“my mission was知らないところで、プラズマ研所長の高山一男先accomplished” と言って去れる状態ではなかっ生のご了承を得るための鈴木先生と大谷さんのたのです。

ご努力があったことは、鈴木先生の「大谷俊介氏のご逝去を悼む」に述べられています。

１. そもそもの事の始め1975 年頃のことです。名古屋大学プラズマ研２. はじめは意気軒昂

究所の客員であった上智大学の鈴木洋先生か話が決まって高山先生と「串八」のカウンターら、先生がドイツの Keiserslautern 大学に招聘さで飲んでいるとき、高山先生に「Physical Reviewれて行かれるについて、後任の客員として私をLetterｓ に載るような、他の誰もやっていないこと推薦したいというお話があったのです。当時核融をやってください」と言われて、私は「お受けする合研究の現場では、器壁から生ずる不純物の多以上はもちろんそのつもりです。しかし私としては価イオンが悪さをするために、プラズマ温度を核ベストな成果が出たら PRL より Journal of the融合に必要なまで上げることはできないのではな

Physical Society of Japan に載せたいです」と言いかという悲観論が出はじめていました。鈴木先って、居合わせた O 先生に「君そんなこと言って生は私にプラズマ研の客員になって、「多価イオいいのかい」とあとでたしなめられたものでした。

ンによる原子分子過程」の実験をして、核融合研

思えば私も若かったのです。任期を 3 年と限った究に貢献して欲しいとおっしゃいます。しかし私のも 79 年の京都 ICPEAC までに成果を出して、はプラズマの専門家ではないし、都立大の実験80 年 3 月の高山先生のご定年に間に合わせた室はいまやフル稼働中で手は抜けません。加えいと思ったからでした。

客員が発令になる前年１９７６年の秋、京都

まだ誰も本当の恐さを知らなかったのです。

ICPEAC の主催団体となる原子衝突研究協会の

実 は こ の ネ ー ミ ン グ は 鈴 木 先 生 の ACE

発会式が東北大学の計測研で開かれた機会に、(Atomic Collision Experiment) プロジェクトにな

医学部の艮稜会館でグループの第１回会合を開らったもので、私の頭には始めからありました。プ

きました。準備はすでに大谷さんと大阪大学の岩ロジェクトの成果はネーミングとは関係ありません

井鶴二先生によって進められていて、まずスタッが、その成果を世に問うとときにネーミングの効フはプラズマ研、阪大、都立大、九大を中心に若果は小さくありません。後年、北欧の国際会議にい研究者を集めることで決まりです。問題はイオ招待された大谷さんから絵葉書をもらって、座長ン源を ECRIS 型にするか EBIS 型にするかでした。

が「Japan から来た NICE guy による NICE data

ECRIS は我々も経験して馴染みのあるイオン源の報告」と紹介してくれたとあるのを見て、私はです。それに対して EBIS は ECRIS より高い価数「してやったり」とほくそ笑んだものです。のイオンを作れること、そして ECRIS ではできない裸イオンが作れるという特徴がありますが、３. 悪戦苦闘

EBIS は加速器のイオン源用に開発されたものな

本格的な NICE の予備実験用の Proto NICE

ので、原子衝突の実験に使われた例は未だありが搬入されたのが 1977 年 10 月 10 日で、これがません。かなり突っ込んで議論した結果、われわ

所内での NICE グループのお披露目でもありまし

れは EBIS 型でいくことに決まりました。困難はあた。高山先生はじめ大勢の所員の皆さんが祝っるかもしれないが、裸イオンを使えば曖昧さなしてくださいましたに理論の検証ができるはずという点が何よりの魅Proto NICE を使った予備実験の目的は、磁力です。誰もやらないことをやるには、誰もやらな場を使って電子線を絞り高密度電子線をつくる

い手法で勝負しなければならない。目標は決ま技術の習得ですが、これがはじめから悪戦苦闘った。まず裸イオンを作ることです。

でした。陰極から出る電子がソレノイド端末の磁場に跳ね返されて中に打ち込めません。さんざところで私は都立大学の教員で、身分は地方ん苦労した結果、岩井先生の精密な軌道解析が公務員です。地方公務員と国家公務員は互いブレークスルーとなって、陰極を発した電子の９に併任できないという制限があって、私はプラズ９％をコレクターで捕集できるようになるまでに約マ研の併任教授ではなく、客員教授席非常勤講

1 年かかりました。

師として発令されました。しかし講座費もつき、助これと並行して試作されていた、超伝導ソレノイ手もつきました。その助手が大谷さんだったわけ

ドを内蔵する本格的な NICE が搬入されたのはです。そして有難いことに、併任教授だと旅費し翌 78 年 12 月 25 日です。この経験したことのなか出ないのに、私には非常勤講師手当が、それい大型の装置をわずか 1 年半で設計、製作したも結構な額が出たので、大谷さんにお願いして大谷さんと都立大の小林さん、それに京和真空学生さんの旅費の足しやグループの飲み代に使の猛烈な奮闘ぶりは今でも語り草です。ってもらいました。大谷さんはそれを使って年に一度、一泊旅行を計画してくれました。

そしてグループの誰も経験したことのない液体ヘリウムの注入や、超伝導ソレノイドの砺磁も無客員１年目の夏、長良川の共済組合の宿に泊事済んで、いよいよ裸イオンに見参と思いきや、まったときです。大谷さんに急かされて浴衣姿の話はそう簡単ではありません。そこそこの多価イ

私はかしこまって挨拶し、「このプロジェクト をオンはできても、肝心の裸イオンはできません。

NICE と命名したい」と提案しました。一瞬皆さん

電子流密度が足りないのか。イオンの引き出し方

呆 気 に と ら れ た 様 子 で し た が 、 「 Naked Ionが悪いのか。そうこうするうちに日はどんどん経っ

Collision Experiment」と言ったら、「いいな」「いいていきます。その頃私は京都 ICPEAC のためのな」と賛成してくれました。「でも裸イオンができな

馴れない資金集めに苦闘の真最中で、ICPEAC3+かったらどうします？」「Li だって裸だよ」「！」。の投稿期限も迫ってきました。さらに京都

ICPEAC のあとにはプラズマ研で「核融合プラズの泥鰌に逃げられて、京都 ICPEAC では NICEマ中の原子過程」という名古屋セミナーも予定さの現状報告をするにとどまり、プラズマ研での名れていて、委員長は早川幸夫先生。大谷さんも古屋セミナーではいたずらに馬鹿でかい NICE私も実行委員になっています。の図体に見学者を驚かせただけでした。

ついに私は当初の方針を変更して、裸イオン

京都 ICPEAC は高柳和夫先生総指揮のもと、の生成を後回しにして、当面は比較的簡単にでおよそ日本の原子衝突関係者すべてが何らかのきると思われた多価イオンの対称電荷移行反応かたちで企画・運営に参加して、まさに「お・も・の実験をすることを提案しました。て・な・し」を 40 年前に体現したような大成功裡に終わりました。しかしそのあとは一種の虚脱状態

４. まわり道に陥り、経理責任者の私がすべての業務を終え

多価イオンの対称電荷移行反応とはX

q++ X →

q+X + X

たのは年も明けてからでした。
(1)のような反応で、q = 1 ならごくありふれた反応でかくして７９年度は終わり、高山先生はご定年となり、私の任期も終わったのです。

すが、q ＞ 2 以上での実験は非常に少ないの

５. あらためて挑戦です。丁度その頃、都立大の研究室では2+2+(2)

年度が代わってプラズマ研の所長は垣花秀武

2+(3)先生に替りました。有難いことに垣花先生をはじの反応断面積を 10eV 以下の領域で測定するこめとして所内の NICE プロジェクトに対するご理解とに成功していました。そしてそれが１価イオンのは深く、客員の岩井先生を代表としてプロジェク

対称電荷移行とよく似たエネルギー依存性を示

トはそれまで通りに続行され、私は共同研究者とし、かつ１価と２価の断面積の比がそれぞれのイして参加しました。

オンの全生成エネルギーに反比例することがわ

まずはともあれ、一敗地にまみれた多価イオンかりました。このことは２価イオンの対称電荷移行の対称電荷移行反応実験の後始末です。 このも１価イオンのそれと同様 u－ｇ 共鳴振動で起こ実験が多数回衝突の結果ではないかというレフリるということを強く示唆しています。理論的には理ーの指摘は、たとえば Xq+イオンが 1 回目の衝突解しやすい結果ですが、２個の電子があたかも１で X(q-1)+になり、2 回目の衝突で X(q-2)+になり、と個の電子であるかのように A 原子から B イオンに続いた結果、中性の X 原子になったのではない同時に飛び移るという描像は、素朴な頭にはショかということです。大谷さんは中性原子の生成率ックでした。この結果を PRL に投稿したところ、１と標的ガス圧の関係を精密に測定しました。そしヶ月で掲載されました。PRL に投稿したのは、前て２価イオンの場合は完全に標的ガス圧に比例述の高山先生とのやりとりが頭にあったからです。

するが、３価、４価の場合はガス圧の２乗、３乗にでは同じことが３価以上でも起こるでしょうか？

比例する分もあり、４価の場合はむしろその方が結果はすぐ出ました。非常に少ないながら３価大きいことを確かめました。まことに恥ずかしいこイオンでも、４価イオンでも起きています。少ないとでした。しかし大谷さんは注意深くその分を差

理由は多価イオンが複数の電子を捕獲する前にし引くと１乗に比例する分もある、つまり 1 回の衝１電子捕獲で価数を減らしてしまう反応が競合的突で中性になるイオンもあることを確かめ、そのに起こり、そちらに反応が流れてしまうからだと考断面積を決定しました。これは４価イオンの対称えられます。しかし４価イオンでも対称電荷移行電荷移行断面積の最初の測定です。大谷さんはが起きることを発見したのはこれが最初だという

これを 10 頁の論文に仕上げて、その筆頭著者をわけで、早速 PRL に投稿しましたが、見事にリジ金子としてくれました。私は NICE プロジェクトをェクト。理由は多数回衝突の可能性を排除でき通じてメンバー全員が少なくとも 1 回は筆頭著者ないと。全くもっともな指摘です。だがそれをチェとして論文を書く機会を持つことを方針としてきまックする時間的余裕はすでにありません。柳の下したが、大谷さんにはもっと真面な題材で筆頭著KrXe

2++ Kr →Kr + Kr+ Xe → Xe + Xe

者になってもらいたかったので、自分のミスリードだよ。だから水揚げのとき丁度いい色になるようの責任を取る意味も含めて、大谷さんの好意をに、時間を見計らって帰ってくるんだ」と教えてく有り難く受けました。

れました。

さて本番の裸イオンです。 問題が真空度であその夜の宿の膳には、大盛りの甘えびと一ることはわかっていました。真空が悪いと折角裸人一匹づつの越前がにです。お腹の大きな宿のイオンができても残留ガスと衝突して電子を奪っお嫁さんがなにくれとなく面倒を見てくれます。て衣を着てしまうのです。裸イオンが裸でいられ面白いことに、かにを食うときは皆無口。ひたす-10るためには真空度は 10 Torr でなければなりまらかにの身をせせり、甲羅酒もたらふく飲んで、せん。しかし超伝導 NICE は超伝導ソレノイドを敷き詰められた布団に寝転ぶと、だれ言うとなく真空中に、しかも水平に吊るすという前代未聞の戯れ句が出はじめました。

構造になっているので、ヘリウムの僅かな洩れを探すのは容易なことではないのです。

甘えびも 俺の顔みて 紅くなりのぶお

苦しい日々がつづいて 80 年も終わりに近づい

甘えびの 吸い方 妻に 教えられつるじた頃、大谷さんは恒例の忘年会を三國港の民宿みな祝う 一糸まとわぬ 酸素見てカッパでする計画をたててくれました。苦しい時でも楽春や春 勝算われにあり かにを食う

ねこ

み く にしむ時には楽しもうというのが私のモットーではありますが、このときばかりは正直言って一寸しんどあれだけ飲んだのになぜかまだ頭は冴えていい気がしました。しかし大谷さんは苦しい時こそます。「だけどさ、あのスペクトル馬鹿に細くなかゲン直しと考えたかもしれません。親切に開高健ったかい」と私がつぶやくと、ガバと起き上がった

み く にの随筆「三國 で越前がにを食う」までコピーして奥野さんが「太さ 1 ミリとしてスパンが 30 センチく皆に配ってくれました。

らいだから、、」と、記録紙は置いてきてしまったのにあり合わせの紙でたちまち計算して「エネル６. 運命の日ギー幅は１eV ないぞ」。「おっ！それならイオン

そして運命の日 12 月 23 日が来ました。早朝、分光ができるじゃないか」とばかりに皆起き出して、皆で宿舎を引き払って実験室に行ってみると、なエネルギー分析器ならお手の物の大谷さんが担-9んと真空度が上がって 10 Torr を割っているで当に決まります。

はないですか。昨夜念のためにやった追い締めが効いたようです。しかし今日はどうしても昼の新幹線に乗らなくてはなりません。早速ビームを出いよいよここから、無人の野をゆく NICE の快進撃が始まったのです。

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して、 O2 ガスを流して、スペクトルをとると、「おっ！出たぞ！」。
「ホントか！」「出た！出た！O8+ だ！」。
「ようし、実験終了、装置シャットダウン開始、用のない人は出発準備！」。
大谷さんの手配で全員タクシーに分乗して慌ただしく名古屋駅に向かったのでした。

大谷さんありがとう
NICE は私が経験した唯一の、そして素晴らしいプロジェクト研究でした。大谷さんは終始その中心にいて、Secretary General の役を果たされました。大谷さんなくして NICE は有り得ません。
大谷さんの訃報に接して奥様にお電話をしたと

み く に

三國港では夕日をバックにして甘えび漁の漁き、私は涙が止まらず言葉になりませんでした。

船がぞくぞくと帰って来て、水揚げするところでし心からの哀悼と感謝の気持ちを込めて、この小た。市場の床に落ちた甘えびをおばさんが気前文を綴らせていただきました。

よくくれて、「甘えびは漁れたては普通のえびと同じ色なんだけど、少し時間がたつと紅くなるん