Optical pumping of Al and In atoms in superfluid helium

• Project/Area Number: 19740170
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Particle/Nuclear/Cosmic ray/Astro physics
• Research Institution: The Institute of Physical and Chemical Research
• Principal Investigator: FURUKAWA Takeshi The Institute of Physical and Chemical Research, 本林重イオン核物理研究室, 基礎科学特別研究員 (30435680)
• Project Period (FY): 2008
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2008)
• Budget Amount: ¥3,620,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥120,000); Fiscal Year 2008: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000); Fiscal Year 2007: ¥3,100,000 (Direct Cost: ¥3,100,000)
• Keywords: 核物理 / レーザー核分光 / 光ポンピング

Research Abstract

本研究では、超流動ヘリウム中という特異な環境下を利用した光ポンピング法による新しい偏極生成技術を開発し、既存の手法では困難であった非アルカリ金属Ag原子、Au原子に対してそれぞれ80%以上、65%以上という高い偏極度の生成に成功した。さらに、100%の完全偏極に到達しない原因は照射レーザーの円偏光が不完全なためであることも突き止めた。本研究により、原子核構造をはじめ現代物理学研究に不可欠な原子スピン偏極の生成を広範な元素に対して可能とする基礎が築かれたと言えよう。

Research Products

• [Journal Article] Hyperfine structure of ^<85,87>Rb and ^<133>Cs atoms in superfluid helium (2008)
  • Author(s): T. Furukawa
  • Journal Title: Nuclear Physics A,Vol.805 "Proceedings on International Conference on Nuclear Physics (INPC2007)" Vol.2 Pages: 624-626
• [Journal Article] Estimation of photon numbers detected in OROCHI experiment (2008)
  • Author(s): T. Furukawa
  • Journal Title: RIKEN Accelerator Progress Report vol.41 Pages: 153-153
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Precision Laser Spectroscopy of Atoms in Superfluid Helium for Investigation of Nuclear Structure (2008)
  • Author(s): T. Furukawa
  • Journal Title: OULNS(Osaka University Laboratory of Nuclear Studies) Annual Report 2007 (掲載予定)
• [Journal Article] Deformation of hyperfine structure for alkali Rb and Cs atoms immersed in superfluid helium (2008)
  • Author(s): T. Furukawa
  • Journal Title: OULNS(Osaka University Laboratory of Nuclear Studies) Annual Report 2007 (掲載予定)
• [Journal Article] Hyperfine structure of 85,87Kb and 133Cs atoms in super fluid helium (2008)
  • Author(s): T.Furukawa, et al.
  • Journal Title: Nuclear Physics A(Proceedings of International Nuclear Physics Conference) 805 Pages: 624-626
• [Journal Article] Laser-microwave double resonance spectroscopy in superfluid helium for the measurement of nuclear moments (2007)
  • Author(s): T. Furukawa
  • Journal Title: Proceedings of the XIth International Workshop on Polarized Sources and Targets (PST05) Pages: 165-168
• [Journal Article] Hyperfine structure of Rb and Cs atoms in superfluid helium (2007)
  • Author(s): T. Furukawa
  • Journal Title: RIKEN Accelerator Progress Report vol.40 Pages: 212-212
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Precise measurement of the hyperfine splitting of Cs atoms in superfluid helium (2007)
  • Author(s): T. Furukawa
  • Journal Title: RIKEN Accelerator Progress Report vol.40 Pages: 213-213
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 理研"OROCHI"計画-超流動ヘリウム中に導入されたエキゾチックRI原子の新奇なレーザー核分光法- (2008)
  • Author(s): 古川武, 他
  • Organizer: 東北大学サイクロトロン物理セミナー, 仙台核科学コノロキウム
  • Place of Presentation: 日本、仙台
  • Year and Date: 2008-05-12
• [Presentation] "OROCHI" project-a novel laser spectroscopy method of RI atoms in superfluid helium (2008)
  • Author(s): T.Furukawa, et al.,
  • Organizer: Workshop on Advance in Physics with ISOL-based/Fragmentation-based RI Beams
  • Place of Presentation: Tokyo, Japan
  • Year and Date: 2008-02-21
• [Presentation] A new laser spectroscopic method "OROCHI (Optical RI-atom Observation in Condensed Helium as Ion-catcher)" (2008)
  • Author(s): T. Furukawa
  • Organizer: The 18th International Spin Physics Symposium (SPIN2008)
  • Place of Presentation: University of Virginia (USA)
• [Presentation] 超流動ヘリウム中における短寿命核のレーザー核分光実験計画『OROCHI』の現状 (2008)
  • Author(s): 古川武
  • Organizer: 日本物理学会秋季大会
  • Place of Presentation: 山形大学(山形)
• [Presentation] 超流動ヘリウム中エキゾチックRI原子の新奇なレーザー分光法(OROCHI法) (2008)
  • Author(s): 古川武
  • Organizer: 東北大学・CYRIC 研究会 'Fundamental Physics using Atoms'
  • Place of Presentation: 仙台作並温泉(宮城)
• [Presentation] 理研"OROCHI"実験計画 -超流動ヘリウムを利用した不安定核のレーザー核分光- (2008)
  • Author(s): 古川武
  • Organizer: RCNP研究会「RCNPにおける不安定核の研究」
  • Place of Presentation: 大阪大学RCNP(大阪)
• [Presentation] OROCHIオンライン実験計画とその物理 (2008)
  • Author(s): 古川武
  • Organizer: 日本物理学会第63回年次大会
  • Place of Presentation: 近畿大学(大阪)
• [Presentation] A new Laser Spectroscopic method "OROCHI"-Optical El atom Observation in Condensed Helium as Ion catcher (2008)
  • Author(s): T. Furukawa, et al.
  • Organizer: The 18th International Symposium on Spin Physics
  • Place of Presentation: University of Virginia, USA
• [Presentation] 超流動ヘリウム液体中に植え込まれた不安定同位体原子のレーザー分光実験"OROCHI" (2008)
  • Author(s): 古川武, 他
  • Organizer: 第5回AMO討論会
  • Place of Presentation: 日本、東京
• [Presentation] 理研"OROCHI"実験計画 : 超流動ヘリウムを利用した短寿命不安定核のレーザー核分光 (2008)
  • Author(s): 古川武, 他
  • Organizer: RCNP研究会「RCNPにおける不安定核の研究:RONPビームラインの可能性を探る」
  • Place of Presentation: 日本、大阪
• [Presentation] 理研"OROCHI"計画-超流動ヘリウム中に導入されたエキゾチックRI原子の新奇なレーザー核分光法- (2008)
  • Author(s): 古川武, 他
  • Organizer: 日本物理学会2008年秋季大会
  • Place of Presentation: 東北大学CYRIC
• [Presentation] OROCHIオンライン実験計画とその物理 (2007)
  • Author(s): T.Furukawa, et al.,
  • Organizer: 第4回「停止・低速不安定核を用いた核分光研究」研究会
  • Place of Presentation: 日本、仙台
  • Year and Date: 2007-12-21
• [Presentation] 超流動ヘリウム中でのRI原子のレーザー分光実験における光収量計算 (2007)
  • Author(s): 古川武, 他
  • Organizer: 日本物理学会第62回年次大会
  • Place of Presentation: 日本、札幌
  • Year and Date: 2007-09-24
• [Presentation] Laser spectroscopic study of atomic hyperfine structure in superfluid helium for the investigation of nuclear structure (2007)
  • Author(s): T.Furukawa, et al.,
  • Organizer: International Workshop on Nuclear Structure 07 (NS07)
  • Place of Presentation: Kyoto, Japan
  • Year and Date: 2007-06-13
• [Presentation] Hyperfine structure of ^<85,87>Rb and ^<133>Cs atoms in superfluid helium (2007)
  • Author(s): T.Furukawa, et al.,
  • Organizer: International Conference on Nuclear Phyics 2007 (INPC2007)
  • Place of Presentation: Tokyo, Japan
  • Year and Date: 2007-06-04
• [Presentation] Hyperfine structure of ^<85,87>Rb and ^<133>Cs atoms in superfluid helium (2007)
  • Author(s): T. Furukawa
  • Organizer: International Conference of Nuclear Physics (INPC2007)
  • Place of Presentation: 東京国際フォーラム(東京)
• [Presentation] Laser spectroscopic study of atomic hyperfine structure in superfluid helium for the investigation of nuclear structure (2007)
  • Author(s): T. Furukawa
  • Organizer: International Workshop on Nuclear Structure (NS07)
  • Place of Presentation: 京都大学基礎物理学研究所(京都)
• [Presentation] High Precision Laser Spectroscopy of Rb and Cs Atoms in Superfluid helium (2007)
  • Author(s): T. Furukawa
  • Organizer: International Conference of Nuclear Physics (ICPEAC2007)
  • Place of Presentation: Freiburg (Gemany)
• [Presentation] OROCHIオンライン実験計画とその物理 (2007)
  • Author(s): 古川武
  • Organizer: 第4回「停止・低速不安定核を用いた核分光研究」研究会
  • Place of Presentation: 東北大CYRIC(宮城)
• [Presentation] 超流動ヘリウム中におけるIn原子の励起スペクトル : 光ポンピング実現をめざして (2007)
  • Author(s): 古川武
  • Organizer: 第4回「停止・低速不安定核を用いた核分光研究」研究会
  • Place of Presentation: 東北大CYRIC(宮城)
• [Presentation] 超流動ヘリウム中でのRI原子のレーザー分光実験における光収量計算 (2007)
  • Author(s): 古川武
  • Organizer: 日本物理学会第62回年次大会
  • Place of Presentation: 北海道大学(北海道)
• [Presentation] 超流動ヘリウム中における原子超微細構造測定-気体Rbを用いた共鳴周波数較正- (2007)
  • Author(s): 古川武
  • Organizer: 日本物理学会第62回年次大会
  • Place of Presentation: 北海道大学(北海道)
• [Presentation] High Precision Laser Spectroscopy of Rb and Cs Atoms in Superfluid helium (2007)
  • Author(s): T.Furukawa, et al.,
  • Organizer: 25th International Conference on Photonic, Electronic and Atomic Collisions (ICPEAC 2007)
  • Place of Presentation: Freiburg, Germany