Development of RFQ-type isobar filters leading inovative research on unstable nuclear reactions

• Project/Area Number: 23K17307
• Research Category: Grant-in-Aid for Challenging Research (Pioneering)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Medium-sized Section 15:Particle-, nuclear-, astro-physics, and related fields
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 若杉 昌徳 京都大学, 化学研究所, 教授 (70250107)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 小川原 亮 京都大学, 化学研究所, 助教 (00807729)
• Project Period (FY): 2023-06-30 – 2026-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2023)
• Budget Amount: ¥26,000,000 (Direct Cost: ¥20,000,000、Indirect Cost: ¥6,000,000); Fiscal Year 2025: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000); Fiscal Year 2024: ¥8,710,000 (Direct Cost: ¥6,700,000、Indirect Cost: ¥2,010,000); Fiscal Year 2023: ¥14,820,000 (Direct Cost: ¥11,400,000、Indirect Cost: ¥3,420,000)
• Keywords: Isober separator / RFQ / リニアトラップ / ベータトロン共鳴

Outline of Research at the Start

本研究は、RFQ中のイオン運動の共鳴現象を積極的に活用するという新しいアイデアに基づく完璧な同重核分離フィルターの開発である。同位体分離器に接続して特定の同位体のみを単離し、大強度で純粋な不安定核(RI)ビームの供給を可能にする。これにより高純度RI静止標的を実現して、RI核反応研究における大革新と質量分離の分野におけるブレークスルーをもたらす。RFQに2色の高周波とそのskew成分を印加することで鋭く強い共鳴を効果的に発現させ、それを制御することで僅かな質量差を分離する。大電流RIビームでも、目的RIの収量を損なうことなく、混在する同重核をたった数msのフィルター通過でほぼ完全に排除する。