| 研究概要 |
重イオン反応によって生成されるベータ放射性ヘリウム同位体,6He(半減期808ms)および8He(122ms)の高速イオンを収束させて,パルス的に超流動液体ヘリウム中に導入する.大部分のイオンは中性原子となり,その空間分布は時間とともに変化する.半導体アルファ線ベータ線検出器と位置敏感型ベータ線検出器によって放射性ヘリウム原子の同定と,それらの空間分布の時間的変化を追跡する.空間分布の振舞いを色々の条件のもとで調べ,極低温における超流動ヘリウムとこれらの不純物原子との相互作用と,超流動ヘリウムにおけるボーズ凝縮の様子を研究している.
超流動ヘリウム中において作動するイオン打込み型半導体検出器をベータ線,アルファ線検出用として,既存のクライオスタットに組み込んだ.液体ヘリウム中に導入した不純物原子の相互作用を,本研究班の開発した液体ヘリウム中の氷球粒子に関する検出法,アルファ線,ベータ線検出法を発展させることによって可能となった.これらの検出法は液体ヘリウム中の放射性不純物イオンの検出には極めて有効な検出方法で,従来のそれらを大きく上まわる検出効率を得た.
現在,放射性ヘリウム原子からのベータ線をクライオスタットの外部で検出する方法の開発も考えており,薄膜窓つきのクライオスタット部分の製作中である.
実験には大阪大学核物理研究センターと理化学研究所のサイクロトロンの利用を想定している.大阪大学核物理研究センターのENコース整備の一環としてビーム輸送の実験を行い,はじめてリングサイクロトロンからのビームを通した.その性質はイオン光学の計算どうりの質の良いものであった.本実験計画の見通しが更に明るくなった.
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