コンパクトなベータ放射性核偏極度測定装置の開発

• 研究課題/領域番号: 08740210
• 研究種目: 奨励研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 素粒子・核・宇宙線
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 池田 伸夫 九州大学, 理学部, 助手 (70193208)
• 研究期間 (年度): 1996
• 研究課題ステータス: 完了 (1996年度)
• 配分額: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円); 1996年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
• キーワード: ベータ放射性核 / スピン偏極度 / ベータNMR法 / 永久磁石 / 小型化 / 重イオン誘起反応機構

研究概要

本研究は、原子核反応により生成されるベータ放射性核のスピン偏極度を測定することを主要用途とする、コンパクトな核偏極度測定装置を開発しようとするものである。測定法としてはβ-NMR法を採用する。従来大型であったβ-NMR測定装置を、磁場保持用外部磁場を永久磁石を用いて生成することにより小型化を目指す。本装置は原子核反応機構の詳細の研究への応用を目的としたものである。従来のβ-NMR測定装置の主要用途である原子核の磁気モーメントの決定等、原子核構造解明への適用は考慮していない。
本年度においては、当初の予定通り、永久磁石を用いたスピン偏極保持用外部磁場生成磁気回路の試作に重点を置いた。その結果、暫定的目標である、^<12>B核のスピン保持に必要な磁場を得る見通しが得られた。その他九州大学タンデム加速器を用いたテスト実験へ向けて、ベータ線検出用プラスチック・シンチレータの設計・製作、ストッパー試料や標的薄膜試料の準備等を進めた。
本装置のテストを行うには、スピン偏極したベータ放射性核種を用いたベータ線測定が必要不可欠である。九州大学タンデム加速器を用い、核反応により生成された^<12>Bを用いて性能テストを行う予定である。そのためには、現在開発中のQQDDQQスペクトログラフを用いて^<12>Bを選別することが必要であるが、本装置の開発も進みつつあり、間もなく実用に供される見通しである。その開発状況を見合わせながら、なるべく早くテスト実験に取り掛かり、さらに実用的な装置へと改良を加えて行きたい。
最後に、我々は即発ガンマ線の放射強度角分布から得られる放出核の偏極テンソル量導出により、重イオン誘起一核子移行反応の反応機構に関して大きな知見が得られることを見出した。本装置を用いたベクトル偏極量の導出により、この研究のさらなる進展が期待される。