• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to project page

2020 Fiscal Year Annual Research Report

トリウム229極低励起エネルギー準位観測のための高密度トリウム標的の開発

Research Project

Project/Area Number 19K14740
Research InstitutionOkayama University

Principal Investigator

平木 貴宏  岡山大学, 異分野基礎科学研究所, 特任助教 (40791223)

Project Period (FY) 2019-04-01 – 2021-03-31
Keywords原子核実験 / トリウム229 / 放射光
Outline of Annual Research Achievements

229Thは、第一励起準位が8eV程度と原子核の中で最低で、エネルギースケールが真空紫外領域に対応するため、この準位は真空紫外レーザーにより励起することが原子核の中で唯一可能である。しかし、第一励起準位へのレーザー励起や、そこからの脱励起光の観測を試みる実験が行われてきたが、未だにそれらに成功した例はない。本研究では核共鳴散乱を用いた独自の手法を用いて、第一励起状態からの脱励起光を観測し、励起エネルギーや第一励起準位の寿命といった性質を決定することが目標である。具体的には、大強度放射光施設Spring-8で利用できる単色X線バンチビームを用いて229Thを第二励起状態(29.19 keV)に励起させ、それが脱励起することで第一励起状態の229Thを生成する。
本年度は229ThをドープしたCaF2結晶にX線ビームを照射して229Th原子核の第一励起準位を生成し、そこから脱励起する真空紫外領域の光子を観測する実験を行った。セットアップを改良し感度を向上させたが、第一励起準位からの有意な信号は観測されなかった。
またX線ビーム照射を続けることにより229Th標的結晶の色が透明から徐々に変化する、つまり透過率が低下していくことが前年度から分かっていた。本年度は真空紫外光探索実験と同じSPring-8のBL19LXUで重水素ランプ光源と分光器を用いて第一励起エネルギー付近を含む波長領域でX線ビーム照射による透過率の変化を測定した。またThをドープしていないCaF2結晶や高濃度の232Thをドープした結晶でも同様の測定を行い、ドープ濃度依存性を確認した。
今後はセットアップを改良し更に感度を向上させた上で第一励起準位からの脱励起光探索実験を進めていく予定である。

  • Research Products

    (5 results)

All 2021 2020

All Journal Article (4 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 4 results) Presentation (1 results)

  • [Journal Article] Absolute X-ray energy measurement using a high-accuracy angle encoder2021

    • Author(s)
      Masuda Takahiko、Watanabe Tsukasa、Beeks Kjeld、Fujimoto Hiroyuki、Hiraki Takahiro、Kaino Hiroyuki、Kitao Shinji、Miyamoto Yuki、Okai Koichi、Sasao Noboru、Seto Makoto、Schumm Thorsten、Shigekawa Yudai、Tamasaku Kenji、Uetake Satoshi、Yamaguchi Atsushi、Yoda Yoshitaka、Yoshimi Akihiro、Yoshimura Koji
    • Journal Title

      Journal of Synchrotron Radiation

      Volume: 28 Pages: 111~119

    • DOI

      10.1107/S1600577520014526

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] 高輝度X線を用いた核共鳴散乱技術による原子核229Thアイソマー状態の人工生成2020

    • Author(s)
      海野 弘行,笠松 良崇,重河 優大,羽場 宏光,平木 貴宏,増田 孝彦,山口 敦史,横北 卓也,吉見 彰洋,吉村 浩司
    • Journal Title

      Isotope News

      Volume: 768 Pages: 2~6

    • Open Access
  • [Journal Article] 最小の励起エネルギーをもつ原子核状態229mThの人工的生成2020

    • Author(s)
      平木 貴宏、海野 弘行、増田 孝彦、岡井 晃一、笹尾 登、吉見 彰洋、吉村 浩司、北尾 真司、瀬戸 誠、玉作 賢治、依田 芳卓
    • Journal Title

      SPring-8/SACLA 利用者情報

      Volume: 25 Pages: 88~95

    • Open Access
  • [Journal Article] Active pumping of 229Th nuclear clock isomer by synchrotron radiation-based nuclear resonant scattering2020

    • Author(s)
      T. Masuda, T. Hiraki, A. Yoshimi and K. Yoshimura
    • Journal Title

      SPring-8 Research Frontiers

      Volume: 2019 Pages: 30~31

    • Open Access
  • [Presentation] トリウム229アイソマー準位からの真空紫外光探索実験の現状2020

    • Author(s)
      平木貴宏
    • Organizer
      日本物理学会 2020年秋季大会

URL: 

Published: 2021-12-27  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi