GARIS-II用アクチノイド標的照射システムとその高度利用技術の開発

• 研究課題/領域番号: 15K05116
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
• 研究機関: 国立研究開発法人理化学研究所
• 研究代表者: 加治 大哉 国立研究開発法人理化学研究所, 仁科加速器研究センター, 仁科センター研究員 (00391912)
• 研究協力者: 森本 幸司 国立研究開発法人理化学研究所, 仁科加速器研究センター, チームリーダー (00332247)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円); 2017年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2016年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2015年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
• キーワード: 超重元素 / 標的 / 薄膜 / アクチノイド

研究成果の概要

中性子過剰な超重核を生成するため、アクチノイド標的照射システムを製作した。アクチノイド標的(238U)の調整のための1インチサイズのマグネトロンスパッタ装置を開発した。また、電着法によるアクチノイド標的製作の最適化も行った。調整した238U標的を用いて、コペルニシウム同位体283Cnの合成と崩壊特性に関する研究を行った。
少ないマシンタイムを有効活用するために、Double layered rotating targetを製作し、実験の多様性をはかった。超重核実験特有の長期実験に対応するため、大強度重イオンビーム照射に対する標的 の健全性を評価する標的健全性モニターシステムを開発した。

研究成果

• [雑誌論文] First Direct Mass Measurements of Nuclides around Z=100 with a Multireflection Time-of-Flight Mass Spectrograph (2018)
  • 著者名/発表者名: Ito Y.、Schury P.、Wada M.、Arai F.、Haba H.、Hirayama Y.、Ishizawa S.、Kaji D.、Kimura S.、Koura H.、MacCormick M.、Miyatake H.、Moon J.?Y.、Morimoto K.、Morita K.、Mukai M.、Murray I.、Niwase T.、Okada K.、Ozawa A.、Rosenbusch M.、Takamine A.、Tanaka T.、Watanabe Y.?X.、Wollnik H.、Yamaki S.
  • 雑誌名: Physical Review Letters 巻: 120 号: 15 ページ: 152501-152501
  • DOI: 10.1103/physrevlett.120.152501
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Decay Measurement of 283Cn Produced in the 238U(48Ca,3n) Reaction Using GARIS-II (2017)
  • 著者名/発表者名: Kaji Daiya、Morimoto Kouji、Haba Hiromitsu、Wakabayashi Yasuo、Takeyama Mirei、Yamaki Sayaka、Komori Yukiko、Yanou Shinya、Goto Shin-ichi、Morita Kosuke
  • 雑誌名: Journal of the Physical Society of Japan 巻: 86 号: 8 ページ: 085001-085001
  • DOI: 10.7566/jpsj.86.085001
  • 査読あり
• [雑誌論文] First online multi reflection time-of-flight mass measurements of isobaric chains produced by fusion-evaporation reactions: Toward identification of superheavy elements via mass spectroscopy (2017)
  • 著者名/発表者名: P.Schury, M.Wada, Y.Ito, D.Kaji, F.Arai, M.MacCormick, I.Murray, H.Haba, S.Jeong, S.Kimura, H.Koura, H.Miyatake, K.Morimoto, K.Morita, A.Ozawa, M. Reponen, P-A.Soederstroem, A.Takamine, T.Tanaka, H.Wollnik
  • 雑誌名: Physical Review C 巻: 95 号: 1 ページ: 011305-011305
  • DOI: 10.1103/physrevc.95.011305
  • NAID: 120006502093
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Study of the reaction 48Ca + 248Cm → 296Lv* at RIKEN-GARIS (2017)
  • 著者名/発表者名: D. Kaji, K. Morita, K. Morimoto, H. Haba, M. Asai, K. Fujita, Z. Gan, H. Geissel, H. Hasebe, S. Hofmann, M. Huang, Y. Komori, L. Ma, J. Maurer, M. Murakami, M. Takeyama, F. Tokanai, T. Tanaka, Y. Wakabayashi, T. Yamaguchi, S. Yamaki, and A. Yoshida
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn. 巻: 86 号: 3 ページ: 034201-034201
  • DOI: 10.7566/jpsj.86.034201
  • NAID: 210000134293
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Decay Properties of New Isotopes 234Bk and 230Am, and Even-Even Nuclides 234Cm and 230Pu (2016)
  • 著者名/発表者名: D. Kaji et al
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. of Jpn. 巻: 85 号: 1 ページ: 0150021-2
  • DOI: 10.7566/jpsj.85.015002
  • NAID: 210000133812
  • 査読あり
• [雑誌論文] Detector Calibration to Spontaneous Fission for the Study of Superheavy Elements Using Gas-Filled Recoil Ion Separator (2016)
  • 著者名/発表者名: M. Takeyama, D. Kaji et al.
  • 雑誌名: JPS Conf. Proc. 巻: 11 ページ: 0300041-6
  • DOI: 10.7566/jpscp.11.030004
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Double-layered target and identification method of individual target correlated with evaporation residues (2015)
  • 著者名/発表者名: D. Kaji and K. Morimoto
  • 雑誌名: Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A 792, p.11 (2015). 巻: 792 ページ: 11-14
  • DOI: 10.1016/j.nima.2015.04.042
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [学会発表] Hot fusion study using a new separator GARIS-II (2017)
  • 著者名/発表者名: D. Kaji
  • 学会等名: SHE2017
  • 国際学会
• [学会発表] スパッタ法による厚い金属ウラン標的の調整と照射試験 (2017)
  • 著者名/発表者名: 加治大哉
  • 学会等名: 第60回放射化学討論会
• [学会発表] GARIS-II を用いたホットフュージョン反48Ca+238U→286Cn*に関する研究 (2016)
  • 著者名/発表者名: 加治大哉
  • 学会等名: 第60回放射化学討論会
  • 発表場所: 新潟大学（新潟県新潟市）
  • 年月日: 2016-09-10
• [学会発表] GARIS を用いた超重元素研究の最前線 ―新元素認定までの道のり、周期表の拡張を目指した挑戦― (2016)
  • 著者名/発表者名: 加治大哉
  • 学会等名: 第60回放射化学討論会
  • 発表場所: 新潟大学（新潟県新潟市）
  • 年月日: 2016-09-10
  • 招待講演
• [学会発表] Heavy element study using a new separator GARIS-II (2015)
  • 著者名/発表者名: D. Kaji
  • 学会等名: Pacifichem 2015
  • 発表場所: Honolulu, Hawaii, USA
  • 年月日: 2015-12-15
  • 国際学会
• [学会発表] GARIS-II: New Gas-filled Recoil Ion Separator at RIKEN (2015)
  • 著者名/発表者名: D. Kaji
  • 学会等名: The 5th International Conference on the Chemistry and Physics of the Trasactinide Elements
  • 発表場所: Urabandai Royal hotel, Fukushima, Japan
  • 年月日: 2015-05-25
  • 国際学会
• [備考] 新元素探索へ向けて気体充填型反跳分離器GARIS-Ⅱが本格始動
  • URL: http://www.riken.jp/pr/press/2017/20170721_2/
• [備考] 新元素探索へ向けて気体充填型反跳分離器GARIS-Ⅱが本格始動
  • URL: http://www.nishina.riken.go.jp/news/2017/20170721.html
• [備考] メンデレビウム同位体を始め6個の超ウラン元素同位体の直接質量測定に初めて成功
  • URL: https://www.kek.jp/ja/newsroom/2018/03/29/1000/
• [備考] メンデレビウム同位体を始め6個の超ウラン元素同位体の直接質量測定に初めて成功
  • URL: http://www.riken.jp/pr/press/2018/20180329_1/