2007 Fiscal Year Annual Research Report
超流動ヘリウム中原子の超微細構造精密測定から探る不安定原子核構造
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19204029
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| Research Institution | The Institute of Physical and Chemical Research |
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Principal Investigator |
松尾 由賀利 The Institute of Physical and Chemical Research, 本林重イオン核物理研究室, 先任研究員 (50231593)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
古川 武 独立行政法人理化学研究所, 本林重イオン核物理研究室, 基礎科学特別研究員 (30435680)
下田 正 大阪大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (70135656)
畠山 温 東京農工大学, 大学院・共生科学技術研究院, 特任准教授 (70345073)
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| Keywords | レーザー核分光 / 超流動ヘリウム / 超微細構造 / レーザーマイクロ波二重共鳴 / 不安定核原子 |
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| Research Abstract |
本研究は、既存の手法では測定が困難である低収量な短寿命不安定核原子について、100%近い閉じ込め効率が期待される超流動ヘリウムを高速イオンビームのストッパーとして用い、レーザーとマイクロ波またはラジオ波との二重共鳴分光法によりその超微細構造および磁気副準位間隔を精密に測定して核の電磁気モーメントやスピンなど原子核の構造情報を得ることを目的とする。本年度はRbの不安定核ビームを用いた加速器実験の準備に着手した。Rb原子を励起するためのレーザー光源の整備を完了するとともに、ビーム打込み用の超流動ヘリウムクライオスタットの設計を開始した。一方、従来の安定核原子を超流動ヘリウム中に導入したレーザー実験において問題となっていたマイクロ波周波数の較正について、Rb気体セルを用いたセットアップでレーザーマイクロ波二重共鳴実験を行い、原子のマイクロ波遷移周波数の精度を5x10^-7で決定できるシステムを構築した。これは超流動ヘリウム中のRb原子の超微細構造から核モーメントを導出するのに十分な精度である。さらに、ビーム実験において超流動ヘリウム中に打込まれる限定された個数のRb原子数に対して、レーザー強度、Rb原子の偏極度、マイクロ波周波数など、これまで安定核原子で解明した条件を用いて信号強度のシミュレーションを行い、毎秒1粒子の低収量の原子核でも1日の測定で十分に超微細構造の測定が可能であることを示した。これらの準備に基づいて、来年度不安定核ビームを用いた実験を行う。
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