quadrupole
quadrupoleは、物理学や工学において、4つの極(電荷または磁極)が特定の対称性を持って配置された構成を指します。単一の極を持つmonopole(単極)や、正負の2つの極を持つdipole(双極)よりも複雑な電場や磁場を形成するため、高度な制御が必要な科学装置に不可欠な概念です。
物理的な応用と機能
最も一般的な用途の一つは、粒子加速器や質量分析計におけるイオンビームの集束です。四重極磁石や電極を用いることで、特定の方向には収束させ、別の方向には発散させるという制御が可能になります。これにより、粒子を狭い範囲に集中させ、精密な測定や衝突実験を行うことができます。
核物理学における意味合い
原子核物理学の文脈で使われるquadrupole moment(四重極モーメント)は、原子核の形状に関する重要な指標となります。もし原子核が完全な球形であればこの値はゼロになりますが、ラグビーボールのような長球形や、潰れた円盤のような形状をしている場合に、このモーメントが有意な値として現れます。これにより、原子核内部の電荷分布の歪みを定量的に把握することが可能です。
意味
不均一な電場または磁場を形成するために、特定の構成で配置された4つの電荷または磁極のシステム
The researchers used a quadrupole magnet to focus the ion beam.
研究者はイオンビームを収束させるために四重極磁石を使用した。
通常は超短波通信に使用される、互いに反対方向を向いた2つのポールで構成されるアンテナの一種
The radio station installed a quadrupole antenna to improve signal distribution.
ラジオ局は信号分布を改善するために四重極アンテナを設置した。
原子核物理学において、原子核内の電荷または質量の非球状な分布を示す尺度
The electric quadrupole moment indicates that the nucleus is prolate rather than spherical.
電気四重極モーメントは、原子核が球形ではなく長球形であることを示している。