| 研究課題/領域番号 |
18H01241
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分15020:素粒子、原子核、宇宙線および宇宙物理に関連する実験
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| 研究機関 | 国立研究開発法人理化学研究所 |
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研究代表者 |
山口 敦史 国立研究開発法人理化学研究所, 開拓研究本部, 専任研究員 (70724805)
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| 研究分担者 |
菊永 英寿 東北大学, 電子光理学研究センター, 准教授 (00435645)
満田 和久 国立天文台, 先端技術センター, 特任教授 (80183961)
前畑 京介 帝京大学, 公私立大学の部局等, 教授 (30190317)
滝本 美咲 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 核燃料・バックエンド研究開発部門 核燃料サイクル工学研究所 放射線管理部, 技術・技能職 (40832316)
中村 圭佑 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 核燃料・バックエンド研究開発部門 核燃料サイクル工学研究所 放射線管理部, 技術・技能職 (80705054)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
17,550千円 (直接経費: 13,500千円、間接経費: 4,050千円)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2021年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2020年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2019年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2018年度: 7,800千円 (直接経費: 6,000千円、間接経費: 1,800千円)
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| キーワード | 原子核時計 / ガンマ線分光 / 超伝導転移端センサー / 原子時計 / 原子核分光 / カロリーメーター |
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| 研究成果の概要 |
高分解能ガンマ線検出器である超伝導転移端センサーを用いた精密ガンマ線分光により、トリウム229(Th-229)の低エネルギー原子核励起状態(アイソマー状態)のエネルギーを8.30±0.92 eVと決定した。Th-229のアイソマー状態のエネルギーは、同時期に他のグループでも異なる実験手法で測定され、すべての測定値が不確かさの範囲内で一致し、実質的に値が確定された。これにより本研究は、原子核時計の実現に向けた次のステップである、Th-229原子核の直接レーザー分光の実現に道筋をつけた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
Th-229には、レーザーが作成可能な真空紫外領域の原子核遷移が存在する。この核遷移を使うと、高精度周波数標準である原子核時計が実現できると期待されている。研究開始当初、この核遷移の共鳴エネルギーの報告値はいくつかあったものの、互いに一致していなかった。本研究では、独自の手法によりこの遷移エネルギーを8.30±0.92 eVと決定した。本研究の報告値は、同時期に他のブループが異なる実験手法で測定した結果とも一致した。これにより、原子核時計の実現に向けた、レーザーによるTh-229原子核の精密レーザー分光の実現に道筋をつけることができた。
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