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不安定核イオンのイオントラップ中でのレーザー冷却

研究課題

研究課題/領域番号 04452022
研究種目

一般研究(B)

配分区分補助金
研究分野 核・宇宙線・素粒子
研究機関東京大学

研究代表者

片山 一郎  東京大学, 原子核研究所, 教授 (30028237)

研究分担者 大谷 俊介  電気通信大学, レーザー極限技術センター, 教授 (60023735)
野村 亨 (野村 享)  東京大学, 原子核研究所, 教授 (60087393)
川上 宏金  東京大学, 原子核研究所, 助手 (50013412)
和田 道治  東京大学, 原子核研究所, 助手 (50240560)
研究期間 (年度) 1992 – 1993
研究課題ステータス 完了 (1993年度)
配分額 *注記
8,500千円 (直接経費: 8,500千円)
1993年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
1992年度: 8,000千円 (直接経費: 8,000千円)
キーワードRFトラップ / ペニングトラップ / レーザー冷却 / 短寿命核 / レーザー・マイクロ波二重共鳴 / ^<43>Caイオン / SPIG / ボア・ワイスコッフ効果 / REトラップ / イオントラップ / チタン・サファイアレーザー / アルゴンレーザー / カルシウムイオン / イオンガイド / 高周波イオンガイド / ガス入り型質量分離器
研究概要

目的・方法
1.本計画では不安定原子核イオンをRFトラップに閉じ込め、レーザー冷却を行うことにより、超精密原子分光を通して原子核の基底状態を研究する。
2.短寿命核(半減期一秒以上のもの)を上記の方法で研究することは世界で初めてである。
3.この為には原子核研究所サイクロトロン施設で開発しているガス入り反跳型質量分離器、イオンガイド及びイオントラップを組み合わせたシステムを用いて、核反応で生じた短寿命核を、その化学的性質によらず効率よくイオントラップに補集する。
4.しばらくの目標をCaの奇核におき、レーザー・マイクロ波二重共鳴を研究する。
今回の研究の成果
5.^<43>Ca^+イオンのレーザー冷却を目指して、Arレーザー、チタンサファイアレーザー及び2台の半導体レーザーの系の整備を行ってきた。
6.最近上記イオンのレーザー冷却に成功した。
7.今後は単一原子イオンのレーザー冷却に向けてさらに開発をつづける。
8.サイクロトロンビームを用いて製造する^<39>Ca^+イオンの補集システムの開発を行っている。
9.その一環として、イオンガイドビームを高効率でガス冷却が可能な六重極型高周波イオンガイド(SPIG)の開発に成功した。
次の研究方向
10.ペニングトラップを製作し、^<43>Caの超微細構造定数及び原子核磁気モーメントを高精度で測定する。
11.次の段階としてレーザー系及びイオントラップ系をサイクロトロン実験室に移し、^<39>Ca^+の測定を行う。

報告書

(3件)
  • 1993 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1992 実績報告書
  • 研究成果

    (17件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (17件)

  • [文献書誌] Hong Jie Xu et al.: "A new cooling and focusing device for ion guide" Nucl.Instr.Method. A333. 274-281 (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Wada et al.: "An on-line ion trap for unstable nuclei at INS" Hyperfine Interactions. 81. 161-170 (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Ogawa et al.: "Charge state dependent energy loss of high velocity oxygen ions in the charge state non-equilibrium region" Nucl.Instr.Method. B82. 80-84 (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Tanabe et al.: "Dissociative Recombination of HeH^+ at large center of mass energies" Phys.Rev.Lett.70. 422-425 (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Yamazaki et al.: "Possibility of a crossed-beam experiment involving slow-neutron capture by unstable nuclei-“rapid-processtron"" Nucl.Instr.Method. A325. 489-493 (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Xu et al: "A new cooling and focusing device for ion guide" Nucl.Instr.Meth.A333. 274-281 (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Wada et al: "An on-line ion trap for unstable nuclei at INS" Hyperfine Interactions. 81. 161-170 (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Ogawa et al: "Change state dependent energy loss of high velocity oxygen ions in the charge state non-equilibrium region" Nucl.Instr.Meth.B82. 80-84 (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Tanabe et al: "Dissociative Recombination of HeH^+ at large center of mass energies" Phys.Rev.Lett.70. 422-425 (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Yamazaki et al: "Possibility of a crossed-beam experiment involving slow-neutron capture by unstable nuclei-"rapid-processtron"" Nucl.Instr.Meth.A325. 489-493 (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hong Jie Xu et al: "A new cooling and focusing device for ion guide" Nucl.Instr.Method. A333. 274-281 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] M.Wada et al: "An on-line ion trap for unstable nuclei at INS" Hyperfine Interactions. 81. 161-170 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] H.Ogawa et al: "Charge state dependent energy loss of high velocity orygen ions in the charge state non-equilibrium region" Nucl.Instr.Method. B82. 80-84 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] T.Tanabe et al: "Dissociative Recombination of HeH^+ at large center of mass energies" Phys.Rev.Lett.70. 422-425 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] T.Yamazaki et al: "Possibility of a crossed-beam experiment involving slow-neutron capture by unstable nuclei-“rapid-processtron“" Nucl.Instr.Meth.A325. 489-493 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] I.Katayama,M.Wada,J.Tanaka,H.Kawakami and S.Ohtani: "Ion Trap project at INS" Nuclear Instruments and Methods. B70. 509-512 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] M.Wada: "On-Line Ion Traps at Two Cyclotrons Facilities in Japan" Physica Scripta. 46. 593-597 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書

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公開日: 1992-04-01   更新日: 2016-04-21  

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