| 研究概要 |
東北大学サイクロトロンRIセンターのAVFサイクロトロン加速器を用いてアルゴン42-カリウム42ジェネレータの開発を行うための研究として、本年度では、アルゴン42の安全かつ効率的な製造方法を検討するために必要な^<40>Ar(α,2p)^<42>Ar反応の励起関数の値の測定を行った。この核反応の励起関数について測定値の報告例はこれまで無かった。
実験は、サイクロトロンRIセンターのAVFサイクロトロン加速器を使用して行った。実験方法は、アルゴンガスを封入した石英製の照射チェンバーにαビームを照射した後、照射チェンバー内から放出されるγ線をGe半導体検出器で測定する手法をとった。アルゴン42自体はγ線を放出しない核種であるが、照射で生成されたアルゴン42がβ崩壊することにより照射チェンバー内に生成されるカリウム42から1524keVのγ線が放出される。このγ線の収量から、アルゴン42とカリウム42の間に放射平衡が成り立つことを利用して、反応断面積の値を得ることができた。また、αビーム照射時に^<40>Ar(α,2p)^<42>Ar反応と同時に起こる^<40>Ar(α,pn)^<42>K反応でもカリウム42が生成されるが、アルゴン42の半減期(32.9年)に対しカリウム42の半減期(12.5時間)が非常に短いことから、十分長い期間測定を続けて^<40>Ar(α,pn)^<42>K反応によるカリウム42の減衰を待つことにより、アルゴン42のβ崩壊で生成されるカリウム42の測定を行うことができた。
実験の結果、入射エネルギー25MeV〜80MeVという広い領域で^<40>Ar(α,2p)^<42>Ar反応の励起関数が初めて得られた。また、同時に^<40>Ar(α,pn)^<42>K反応の励起関数の測定も行うことができ、その結果は1960年に報告されたS.Tanaka等の入射エネルギー18MeV〜36MeVの領域での測定結果と良く一致するものであった。
|
