研究課題/領域番号 |
03452018
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研究種目 |
一般研究(B)
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配分区分 | 補助金 |
研究分野 |
核・宇宙線・素粒子
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研究機関 | 東北大学 |
研究代表者 |
藤岡 学 (藤岡 學) 東北大学, サイクロトロン・ラジオアイソトープセンター, 教授 (70016111)
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研究分担者 |
松木 征史 京都大学, 化学研究所, 助教授 (50037941)
佐藤 伊佐務 東北大学, 金属材料研究所, 講師 (20005987)
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, 助手 (10134066)
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研究期間 (年度) |
1991 – 1992
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研究課題ステータス |
完了 (1992年度)
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配分額 *注記 |
6,500千円 (直接経費: 6,500千円)
1992年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
1991年度: 6,000千円 (直接経費: 6,000千円)
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キーワード | イオントラップ / レーザー冷却 / マイクロ波 / 2重共鳴 / ^<87>Sr^+ / ガス冷却 / アイソトープシフト / イオン・トラップ / レーザー冷卸 / ガス冷卸 / イオントラップ(RF) / Srアイソト-プ / 超微細構定数 / レ-ザ-・マイクロ波二重共鳴 |
研究概要 |
イオントラップはそれ自体は新しい技術とは言えないが、多数の分野への応用、特に核物理への応用は近年になって発展した。我々はイオントラップの核物理への応用を念頭におき、トラップ及び測定技術の習得・開発を行なって来て、2年前に一応の水準に達したので、更にレーザー冷却を行なうことによってSr核のアイソトープシフトを測定することを思い立った。ところが、(1)高速ビーム・レザー分光法によるアイソトープシフトの測定が、ドイツを中心としたヨーロッパ・グループにより行なわれ、公表されたこと、及び、(2)かつてメーカーにより販売されていた近赤外である1.09μmを発振できる半導体レーザーが製造中止になったこと、ということがあり、研究方針を若干変更し、 ^<87>Sr^+の超徴細構造の精密測定を追求することとし、新しい強力・安定なビームロック型7Wアルゴン・ポンプレーザーを購入することによって、リング色素レーザーの発振が大幅に改善された。加うるに、トラップのレーザー光導入パイプに多重オリフィスをつけ、イオン注入用質分量離器に表面電離型イオン源を導入し効率を〜100倍とし、レーザーからトラップへの光路を改善し、また送磁場をヘルムホルツ・コイルで〜1/3に減少させた等の結果超徴細構造のスペクトルのS/N比が〜10倍向上し、FMをかけることなくシンセサイザーからのマイクロ波をスイープすることが可能となった。これらの結果超徴細構造スペクトルの線巾が1.6kHzまで小さくなり、キャリアー線とその両側に現われるサイドバンドによるピークの区別が明確になり、いわゆる0-0転移の同定が確実になった。更に、Cs標準器によりシンセサイザーの絶対較正を行ない、最終的に ^<87>Sr^+の磁気超徴細構造定数を、A=-1,000,473,673±11Hzという、相対誤差10^<-8>の精密測定に成功した。これは将来の超徴細構造異状の研究の礎石となり、また、周波数副標準にも利用できるものと思われる。
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