| 研究分担者 |
森 義治 東北大学, 高エネルギー研究所, 助教授 (30124176)
今野 收 東北大学, 理学部, 助手 (90004449)
田中 英二 東北大学, 理学部, 助手 (50004362)
前田 和茂 東北大学, 理学部, 助教授 (20125652)
菅原 真澄 東北大学, 理学部, 教授 (30004287)
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| 研究概要 |
本研究は,原子核実験に使用する偏極重陽子標的をレーザーを用いたオプティカルポンピング法で開発しようというものである。当該年度においては,以下の成果が得られた。機器の整備としては,
1.レーザー系整備,2.光学系整備,3.スピン交換容器の製作,アルカリ金属蒸気の温度コントロール系の整備,4.重水素ガス系の整備,5.重水素解離器の製作,6.ソレノイドコイルの整備,7.真空系の整備,8.スピン変換用電磁石の整備,9.ルビジウム原子密度および偏極度測定系の整備
が終了した。以下に開発状況の概略と実績について報告する。
1.偏極標的製作の第1段階として,アルカリ金属を気化させ,それに円偏光レーザーを照射してアルカリ金属原子を偏極させた。その際,ルビジウム容器とスピン交換容器の温度を独立した温度制御系で別々に制御し,ルビジウム原子の密度と偏極度の最適化を行なっている。また偏極された原子が容器の管壁と衝突して減偏極されるのを防ぐために容器内部をシラン系のコーティング材で処理している。また初期に弱磁場で行なったテストでは励起ルビジウムの崩壊に伴う光がルビジウムに再吸収されて偏極を崩す輻射捕獲の現象が観測されたので,3000ガウスまでの高磁場を発生できるソレノイドコイルを製作した。
2.偏極重陽子標的を製作するためには,まず重水素分子を原子に解離する必要がある。解離手段には様々な方法があるが,我々は高周波を用いた解離装置を製作し,解離の試験に成功した。
3.偏極標的の性能の評価のためには,ルビジウム原子,重水素原子,重陽子の偏極度をそれぞれ測定する必要がある。我々は,まずファラーデー回転法により,ルビジウム原子の密度と偏極度を測定するための測定系を整備し,様々な条件下での評価を行なっている。
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