4f電子の多電子効果を反映した希土類元素LγX線サテライト構造の解明

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14550051
• Research Institution: Kinki University
• Principal Investigator: 伊藤 眞 近畿大学, 原子力研究所, 助教授 (30144398)
• Keywords: 4f電子 / 希土類元素 / LγX線 / サテライト構造 / 多電子効果 / 重イオン衝撃 / 多重電離

Research Abstract

本年度の研究実績の概要は以下の通りである。
1.実験面
(1)X線用位置感応型比例計数管(PSPC)の新規製作:
X線検出効率を向上させるため、入射X線用窓部分を改良したPSPCを新しく設計し製作した。
まず従来のPSPCの窓構造を変化させ、RI線源や近大原子炉からの原子炉放射線(γ線、中性子線)を利用して検出器応答を調査した。その結果、検出器筐体の窓挿入部分を従来の2.3倍に増加出来ると判断し、このようなPSPCを新規設計し製作した。
(2)PSPCの基礎特性調査:
本研究の予備実験段階で、高エネルギーX線に対する検出器応答において位置ピークが左右に分裂するという興味ある現象を見いだしていた。今回、上記原子炉からの中性子による(n,α)反応によるα線に対しても位置ピークが分裂する現象を明確に確認した。高エネルギーX線に対する位置分解能の向上を為すための新たな実験上の知見が得られたと考えている。このため、この現象の発現メカニズムの解明を現在進めている。
(3)ビーム集光の改善:
炭素イオンビームのような重イオンの場合、これまでよりビーム集光を向上させると短時間でターゲットが焼き切れることが判った。このためターゲットの熱負荷除去のための冷却装置を導入するか従来の集光条件でデータを取るかを検討している。
2.理論面
(1)複雑な多電子効果を背景とする本研究の理論的研究はほとんどない。このため原子衝突の側面からの物理的描像を得るためにKabachnik等によるSED-LDA (Statistical Energy Deposition -Local Electron Density Approximation)法によるプログラムを作成し、ターゲット原子への平均エネルギー付与、そのエネルギーストラップリングを計算した。現在この結果の検討を進めている。