| 研究分担者 |
HASS Michael ワイマツマン科学研究所, 教授
TRAUTMANN Wo GSI(核物理第3), 研究員
SCHMIDT Rudi ドレスデン工科大学, 教授
MUNZENBERG G GSI(核化学), 主任研究員
LYNEN Uli GSI(核物理第3), 教授
宮武 宇也 東京大学, 原子核研究所, 助教授 (50190799)
藤田 佳孝 大阪大学, 理学部・原子核施設, 助教授 (60093457)
下田 正 大阪大学, 大学院・理学研究科, 助教授 (70135656)
旭 耕一郎 東京工業大学, 理学部, 助教授 (80114354)
MUNZENBERG Gottfried GSI
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| 研究概要 |
平成7年度と8年度にわたる研究実績をまとめると以下の通りとなる.
研究の内容は次のとおりである.
高速の放射性核イオンを超流動ヘリウムに打ち込みマイクロクラスター,氷球粒子を生成する.さらに,電場によって氷球粒子を搬送しつつ,ベータ線検出法によってそれらを検出する.
液体ヘリウム中の素励起密度の変化を創り出しつつ,寿命など氷球粒子と超流動ヘリウムとの相互作用を表す物理量を計測する.
これは主としてGSIにおいて行う実験であるが,準備実験をすることができた.またそれによって実験技術が確立され,さらに信頼性を増した.この実験のために日本から研究者をGSIおよびワイツマン研究所へ派遣した.また大阪大学および理化学研究所における基礎研究のさいに整備した実験装置の一部をGSIへ運送した.今のところ極く小型の装置を移しただけであるが,将来さらに大型の装置の移設も考えなければならないと結論するに至っている.GSIにおいてはビームの調整,装置の基礎的整備ができている.また実験の方法についても大阪大学での長年の努力によって基本的には解決済みである.ただGSIのビームに合わせた調整が常に必要で多少時間を要する.これらは現地の工作所を使って解決している.得られたデータに関する討論を広くGSI,ドレスデン工大,ハイデルベルク大,ワイツマン研究所および大阪大学と東京工業大学の研究者によって行った.そのため研究協力者をGSI,ボン大学,ゲッティゲン大学から大阪大学および東京工業大学に招聘し,核反応における生成率と偏極や,液体ヘリウム中の素励起密度の変化を創り出すときの寿命など,氷球粒子と超流動ヘリウムとの相互作用をあらわす物理量,クラスターの構造を中心として討論,実験,データ整理と検討を行った.
結論として
1.放射性ビームの生成
2.そのイオン光学的特性の決定と改善
3.放射性ビームの打ち込み
4.ビーム打ち込みに対する超流動ヘリウムの安定化
5.スノ-ボールの形成,搬送と中性成分からの分離
6.放射線計測によるスノ-ボールの検出
7.中性放射性原子の移動と搬送および検出
これらの方法が確立され,信頼度が高くなったことの意義は大きい.
ヘリウム中の荷電粒子を中心とするクラスター,スノ-ボールの構造について固体構造に近いと考える上で参考になるいくつかの証拠が得られてきた.アイコサヘドロン型との説もある.微視的には細密構造がよいという考えも出てきており,更に実験精度と計算方法を向上させる一方,NMRの感度を上げて線幅なども測定をする必要にせまられている.
本研究は当方の主導によるものであるが,相手国の研究者,研究所も協力的で応分の負担をして貰っている.研究の主要メンバーは論文発表には共著として加わるとしても,相手国の研究所には研究費の負担をして貰っている以上,物理のアイディア,討論などによっても相手方に寄与していると考えており,相手方の研究所からもその意味で研究を支援して貰っている.
これらを考えるとき,実利的な還元はないかも知れないが,お互いの寄与が有意義と考えられ好意的に交流できていると考えられる.
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