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中性子ハロー核^<11>Beの磁気モーメントの測定

研究課題

研究課題/領域番号 09640356
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 素粒子・核・宇宙線
研究機関大阪大学

研究代表者

下田 正  大阪大学, 大学院・理学研究科, 助教授 (70135656)

研究分担者 宮武 宇也  大阪大学, 高エネルギー加速器研究機構, 助教授 (50190799)
出水 秀明  大阪大学, 大学院・理学研究科, 助手 (50294153)
清水 俊  大阪大学, 大学院・理学研究科, 助手 (60294146)
高橋 憲明  大阪大学, 大学院・理学研究科, 教授 (10028152)
森信 俊平  九州大学, 理学部, 教授 (50016078)
研究期間 (年度) 1997 – 1998
研究課題ステータス 完了 (1998年度)
配分額 *注記
2,700千円 (直接経費: 2,700千円)
1998年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
1997年度: 2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
キーワード不安定核 / 中性子ハロー核 / 磁気モーメント / スピン偏極 / 偏極電子移行反応 / レーザー光ポンピング / チタンサファイアレーザー / ビームフォイル分光法 / アルカリ原子 / 偏極電子 / 超微細構造相互作用
研究概要

軽い中性子過剰核では、中性子数が増えるにつれて、単一粒子軌道1sl/2が下がると言われている。中性子過剰核11Be(スピン・パリティ:1/2+、半減期:13.81sec)の基底状態では、1s1/2軌道が1p1/2軌道よりも下に位置する、いわゆるlevel inversionが起こっていると指摘されて久しい。その異常な核構造の解明のために、磁気モーメントの測定が試みられて30年以上になるが、スピン偏極した11Beを生成すること、およびその偏極を寿命の間保持することの両方が困難であるため、成功を見ていない。
われわれは、11Beを偏極させる有効な方法として、スピン偏極した電子を11Be核イオンに受け渡すという新しい方法を考案した。これは陽子については非常な成功を収めているが、重い核については例がない。そこで、その有効性を実証し、最適条件を探るためのテスト実験装置を製作した。実験装置は、安定核イオンビームを供給する部分、アルカリ原子Rbの最外殻電子を光ポンピングによって偏極させイオンビームと衝突させる部分、ビームフォイル分光法に基づいて核偏極を測定する部分からなる。平成10年度末までに、装置の9割が完成した。これまでにRbを90%程度に偏極させることに成功した。また、核偏極を非常に高感度で測定出来るシステムを完成させた。核偏極を生成する実験は平成11年度の早い時期に行うことが出来るであろう。

報告書

(3件)
  • 1998 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1997 実績報告書

研究成果

(20件)

すべて その他

すべて 文献書誌

  • [文献書誌] 下田 正: "液体ヘルウムを用いたイオン・中性原子のトラップ-核分光への応用研究の現状と今後の実験計画" 京都大学原子炉実験所研究会報告書. KURRI-KR-15. 48-53 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 谷本明佳: "レーザー光ポンピングを用いた核スピン偏極生成" 高エネルギー加速器研究機構ワークショップ報告書. JHF-97-5. 75-82 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 中沢孝彦: "Rb の光ポンピング法におけるレート方程式" 高エネルギー加速器研究機構ワークショップ報告書. JHF-97-5. 83-86 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Shimoda: "Physics with Spin-Polarized Radioactive Nuclear Beams" Proc.Int.Workshop on JHF Science (JHF98). JHF-98-2. 11-337-340 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 清水 俊: "スピン偏極した不安定核ビームの開発とそれを用いた殻分光的研究" 素粒子論研究. (掲載予定). (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T,Shimoda: "Ion/Atom Trappin in Superfluid Helium - Application to Nuclear Spectroscopy -" KURRI-KR-15. 48-53 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Tanimoto: "Production of Spin-Polarized Radioactive Nuclear Beams by Laser Optical Pumping" JHF-97-5. 75-82 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Nakazawa: "Rate Equation of Rb Polarization in Optical Pumping" JHF-97-5. 83-86 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Shimoda: "Physics with Spin-Polarized Radioactive Nuclear Beams" JHF-98-2. II337-340 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Shimizu: "Development of Spin-Polarized Radioactive Nuclear Beams and Their Application to Spectroscopic Studies of Unstable Nuclei" Soryuushiron Kenkyuu (in Japanese). (in press). (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 下田 正: "液体ヘリウムを用いたイオン・中性原子のトラップ-核分光への応用研究の現状と今後の実験計画" 京都大学原子炉実験所研究会報告書. KURRI-KR-15. 48-53 (1997)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 谷本明佳: "レーザー光ポンピングを用いた核スピン偏極生成" 高エネルギー加速器研究機構ワークショップ報告書. JHF-97-5. 75-82 (1997)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 中沢孝彦: "Rbの光ポンピング法におけるレート方程式" 高エネルギー加速器研究機構ワークショップ報告書. JHF-97-5. 83-86 (1997)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] T.Shimoda: "Physics with Spin-Polarized Radioactive Nuclear Beams" Proc.Int.Workshop on JHF Science (JHF98). JHF-98-2. II-337-340 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 清水 俊: "スピン偏極した不安定核ビームの開発とそれを用いた殻分光的研究" 素粒子論研究 掲載予定. (1990)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 下田,正: "液体ヘリウムを用いたイオン/中性原子のトラップ" KURRI-KR(京都大学原子炉実験所報告書). 15. 48-53 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 谷本,明佳: "スピン偏極した中性子過剰核17Bのβ-delayed 中性子崩壊---核磁気共鳴とβ-γ-n同時計測の組み合わせによる新しい実験方法---" KURRI-KR(京都大学原子炉実験所報告書). 15. 75-80 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 山本,佳史: "スピン偏極した中性子過剰核17Bのβ-delayed 中性子崩壊---実験結果と17C励起状態の構造に関する研究---" KURRI-KR(京都大学原子炉実験報告書). 15. 81-86 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 谷本,明佳: "レーザー光ポンピングを用いた核スピン偏極生成" JHF-97-5(KEK Proceedings). 11. 75-82 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 中沢,孝彦: "Rd の光ポンピング法におけるレート方程式" JHF-97-5(KEK Proceedings). 11. 83-86 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書

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公開日: 1997-03-31   更新日: 2016-04-21  

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