ガス充填型スペクトログラフの建設と加速器質量分析への応用

1996 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 07558278
• Section: 試験
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 羽鳥 聡 東京大学, 原子力研究総合センター, 助手 (20222218)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 吉川 英樹 動力炉, 核燃料開発事業団・東海事業所環境開発部・主査, 副主任研究員 ; 小林 紘一 東京大学, 原子力研究総合センター, 助教授 (70108637)
• Keywords: ガス充填型スペクトログラフ / 加速器質量分析法 / AMS / 特性X線 / PIXE

Research Abstract

加速器質量分析法(AMS)は、基本的に、質量(比電荷)分析法であるために、なんらかの方法をもって、原子番号の違う同重体の分離を行わなければならない。その方法として、気体中での平衡電荷の原子番号依存性に注目して、前年度にガス充填型スペクトログラフを製作した。
今年度は、ガス充填型スペクトログラフの焦点面に設置し、空間分離されたイオンの位置検出をおこなうためのチャンバを作成した。さらに、このチャンバを用いて、スペクトログラフの空間的同重体分離性を補完・向上させるために、適当な標的に重イオンが衝突したときに発生する重イオンの特性X線検出(PIXE)を行うことができる。
チャンバの製作と並行して、充分なX線収量を得るための最適エネルギー、最適イオン価数、最適ターゲットの調査を行った。また、簡単なチャンバを用い、ガス充填型スペクトログラフを含めた、AMSビームコースのイオン光学的パラメータの最適化をはかる実験を行った。
現在、チャンバをガス充填型スペクトログラフに接続し、前年度に製作したウィンドウチャンバ、ガス充填型スペクトログラフそして、焦点面チャンバ全系で、ガスの流量と系内のガス圧力の関係調査、ガス圧力の安定化の方法の開発、また、高真空に保たれた上流のAMSビームコースへの影響調査を行っている。