2022 Fiscal Year Annual Research Report
原子核のレーザー分光に向けたトリウム229アイソマー状態からの脱励起光探索
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21H01094
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| Research Institution | Okayama University |
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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)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
依田 芳卓 公益財団法人高輝度光科学研究センター, 精密分光推進室, 主幹研究員 (90240366)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | トリウム229 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究ではSPring-8施設の放射光X線ビームを用いて、まず核共鳴散乱法によりTh229の第二励起状態の励起エネルギーを確認する。この過程では、第一励起状態からの脱励起真空紫外光を観測するための標的と異なる、硝酸トリウムを固着蒸発させた標的を用いている。これは、脱励起真空紫外光観測用の標的を使用した場合、核共鳴散乱信号の観測が困難であるためである。しかし、標的が異なるため、第二励起状態の励起エネルギーを確認した後に脱励起真空紫外光の探索を開始する必要がある。
今年度は、第二励起状態の励起エネルギーを確認するために必要なビームタイムを短くするため、理化学研究所の施設を利用してこれまでより高密度なTh229の硝酸トリウム標的を製作した。これにより、確認作業にかかる時間を数分の一程度にすることが可能になった。
真空紫外光探索実験では、前年度分担者が設計したビームラインSiモノクロメータおよび、共同研究をしているウィーン工科大学のグループが作成した高濃度のTh229-doped CaF2結晶標的を使用して実験を行った。これまでより高濃度のTh229標的を使用した場合、radioluminescenceと呼ばれるTh229やその娘核の崩壊に伴うCaF2結晶の発光による背景事象が増大する。この背景事象は改善した解析により大幅に削減させることに成功している。
入射X線ビームのエネルギーを変えながら真空紫外光信号数の変化を観測した結果、結果有意度は高くないが、真空紫外光の信号の兆候を確認した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本課題の目標であったTh229第一励起状態からの真空紫外光の信号の兆候を確認した。
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| Strategy for Future Research Activity |
更に高い229Th濃度のCaF2結晶を用いることでTh229第一励起状態からの真空紫外光の信号を発見する。
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