2003 Fiscal Year Annual Research Report
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15540245
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
篠塚 勉 東北大学, サイクロトロン・ラジオアイソトープセンター, 助教授 (10134066)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
藤田 正広 東北大学, サイクロトロン・ラジオアイソトープセンター, 助手 (70292307)
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| Keywords | 中性子過剰核 / オンライン質量分離 / イオンガイド / RFカーペット / ISOL / 78Ni |
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| Research Abstract |
本研究の目的は、殻模型から予想される2重魔法核として、未発見である^<78>Ni(陽子数28、中性子数50)原子核を探索し、中性子過剰不安定核領域での核構造の新たな描像を探ることにある。
本研究では、
1)高速且高効率で質量分離器に引き出す新イオンガイド法(ビッグイオンガイド法)を開発する。
2)東北大学サイクロトロン・ラジアイソトープセンターに設置された新サイクロトロンによる大強度中性子ビームを生成し、ウラン等の核分裂により、^<78>Niの生成を行う。
3)東北大学サイクロトロン・ラジアイソトープセンターに新設されるコンプトン抑止クローバー型ゲルマニウム半導体検出器(6台)によって、高効率のガンマ線及びペータ線検出器により、1atom/secの収集率でも分光可能な測定系を用い、この装置をもって^<78>Ni領域の原子核分光を行う。
事を目的として、平成15年度より開始された。
最初のステップとしてビッグイオンガイド法の開発に取り組んだ。252Cf,227ACなどの線源テストにより、大型イオンガイド箱からの不安定原子核の取り出しパラメーターの取得を行い、平成15年12月、サイクロトロンからの陽子ビーム入射によるウランの核分裂反応からの核分裂生成物の取り出しに成功した。最初の段階で、既に従来の小型イオンガイド法で得られた収量を5-10倍と大きく上回っており、ビッグイオンガイド法の可能性をうかがわせている。特に、引き出し部に新設したRF電場によるガイド(RFカーペットと呼んでいる)の効果は顕著で、今後、生成核停止用ガス圧の増大、不純物ガス成分の除去、などを行い、より大きな収量の増加を目指す。
同時に、既に、質量数100の領域では、現段階の収量でも未知核領域の分光実験が可能な収量が得られるようになったことで、目的3)の高効率ガンマ線検出器システムとの組み合わせで、中性子過剰不安定核の磁気および4重極モーメント測定を含んだ実験が計画されており、継続する16年度の初頭から実験を遂行する。サイクロトロンによる大強度陽子ビームによる中性子ビームの利用は、今年度に本格化する大強度ビーム加速テストに合わせてスタートさせる。
ビックイオンガイド法は新方式RFイオンガイド法と命名し、研究会、学会で報告し、現在、第一段階での開発経過として報告論文を製作中である。
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