2019 Fiscal Year Annual Research Report
Developments of high efficient system for mass measurements at Rare-RI Ring
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17K14311
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| Research Institution | National Institutes for Quantum and Radiological Science and Technology |
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Principal Investigator |
阿部 康志 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 放射線医学総合研究所 物理工学部, 研究員(任常) (10755531)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 稀少RIリング / 粒子選択 / 質量測定 / 蓄積リング |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的はサイクロトロン型重イオン蓄積リング「稀少RIリング」を用いた質量測定実験において、蓄積リングへ入射する原子核を選択するシステムを開発し、測定を高効率化するとともに、Ni同位体の原子核について質量測定を実施することであった。
粒子選択を行うためのシステム開発については、概ね順調に進み、加速器の高周波信号や検出器から得られる飛行時間及びエネルギー損失の情報を組み合わせることにより、ほぼ単一の原子核を選んで、リングへ入射することを可能にした。またこの選択システムのモジュール化も行った。さらに実際の実験では1種類の原子核ではなく、質量の参照とするための複数種の原子核を随時入射する必要があり、上記のモジュールを複数台用意することでいくつかの原子核を任意に選択することも可能になった。そして、その入射割合についても制御する仕組みを導入することに成功した。
さらに本研究の目標であった質量測定の効率化だけでなく、上記の選択システムにより使用するビームラインや蓄積リングの磁場調整などの時間短縮にも貢献することができた。本事業の期間では2台の運用であったが、台数を増やすことでさらに自由度の高い粒子選択を行い、より効率的な実験の実施が可能であることが予想される。さらにはこのシステムは蓄積リングの実験だけではなく、不安定原子核ビーム実験においてデータ収集システムと組み合わせることで効率的なデータ取得が可能であることも考えられる。
当所の目的であった核種すべてについては想定収量より少ないことも影響し、実施するまでには至らなかったが、いくつかの核種については新データの取得に成功した。
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