新核四重極共鳴法(非対称β崩壊指標)の実用化

1996 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 08554005
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 応募区分: 試験
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 南園 忠則 大阪大学, 大学院・理学研究科, 教授 (20028210)
• 研究分担者: 福田 光順 大阪大学, 大学院・理学研究科, 助手 (50218939) ; 松多 健策 大阪大学, 大学院・理学研究科, 助手 (50181722) ; 野尻 洋一 大阪大学, 大学院・理学研究科, 教授 (90028233)
• キーワード: 結晶中不純物 / 短寿命ベータ放射性核 / 超微細相互作用 / 電氣四重極相互作用 / ベータNMR法 / 核スピン制御

研究概要

本研究の目的は、「新核四重極共鳴法(スピン偏極した短寿命ベータ放射性核核からの非対称ベータ崩壊を利用するβNMR法)」に、多重高周波磁場印加による核スピンの人工的操作法、短寿命核へのスピン偏極生成方を導入することにより、今迄困難であった短寿命核の核四重極相互作用観測を千倍以上の効率を上げ、これを測定技術を一般化して、核モーメント、固体物理、化学研究者等の利用に供する事である。このために、短寿命核生成、スピン偏極生成、β線角度分布計測、スピン制御等諸技術の一般化をも計っている。初年度には次ぎの設備建設と、データ収集処理ソフトウェアの準備、及び磁気共鳴の基礎研究を行った。
1)新核四重極共鳴法に用いる不安定核生成・偏極核反応箱を高真空金属材料、磁気浮上方の分子ポンプを用いて野尻、松田が、設計して建設した。
2)高エネルギー重イオン反応入射核破砕反応や低エネルギー反応に於けるβ放射核の生成量、生成核スピン偏極の運動量分布を松多、福田が実際の基礎研究によりこれをデータ化した。
3)β線の計数とエネルギーの分析等のコンピュータ制御プログラム、制御システムの実用化を福田が担当して行った。このために、高速計測用カマッククレート、NIMビンを購入した。
2)多重RF印加核スピン制御器を建設した。南園と松多が備品として高周波シンセサイザーを購入し高周波の多重印加、及びスピン制御装置を設計建設した。一方、制御プログラムを松多と福田が担当している。
3)四重極共鳴の検出には結晶場の電場勾配を使う。生成された核を植え込む捕集体(結晶)の結晶方位を強磁場内でOn-Lineで精度良く設置する「精密ゴニオメータを設計」を進めている。

研究成果

• [文献書誌] K.Matsuta: "Magnetic Moments of Proton Drip-Line Nuclei ^<13>O and ^9C." Hyperfine Interactions. 97/98. 519-526 (1996)
• [文献書誌] K.Matsuta: "Hyperfine Interactions of ^<13> and ^<23>Mg Implanted in Pt." Hyperfine Interactions. 97/98. 501-508 (1996)
• [文献書誌] T.Onishi: "Hyperfine Interaction of Short-Lived beta-Emitter ^8Li in Ferromagnetic Fe." Hyperfine Interactions. C (1). 49-52 (1996)
• [文献書誌] Y.Nojiri: "Hyperfine Interactions of Short-Lived Beta-Emitter ^8Li in Ferromagnetic hop Co and bcc Co." Hyperfine Interactions. C (1). 41-44 (1996)
• [文献書誌] T.Miyake: "Hyperfine Interactions of ^8Li and ^<12>N in ZnSe" Hyperfine Interactions. C (1). 230-233 (1996)
• [文献書誌] T.Izumikawa: "Lattice Locations of ^<12>B Implanted in Si" Hyperfine Interactions. C (1). 187-190 (1996)
• [文献書誌] M.Tanigaki: "Quadrupole Moment of Proton Drip-Line Nucleus ^<13>O (Iπ=3/2^+,T_<1/2>=8.6ms)" Hyperfine Interactions. C (1). 549-552 (1996)
• [文献書誌] T.Yamaguchi: "Modified Beta-NMR Detection od ^<12>B Implanted in Mg" Hyperfine Interactions. C (1). 336-339 (1996)
• [文献書誌] S.Momota: "Mechanism of the Nuclear Polarization Production by the Tilted Foil Technique." Hyperfine Interactions. C (1). 593-596 (1996)
• [文献書誌] T.Yamaguchi: "Sign Determination of eqQ for ^8Lin in Zn" Hyperfine Interactions. C (1). 340-343 (1996)
• [文献書誌] T.Minamisono: "Beta-Ray Angular Distribution from Aligned ^8Li" Hyperfine Interactions. C (1). 585-588 (1996)
• [文献書誌] K.Matsuta: "Separation of Projectile Fragments through Range Analysis and Nuclear Moments of ^<21>F" Proc.Int.Symp.on Non-Nucleonic Degrees of Freedom Detected in Nucleus,Osaka Japan,Sept.1996. (印刷中). (1997)
• [文献書誌] T.Minamisono: "Limit of the Applicability of the G-Parity Conservation Law Extracted from the Spin-Alignment β-Ray Correlation" Proc.Int.Symp.on Non-Nucleonic Degrees of Freedom Detected in Nucleus,Osaka Japan,Sept.1996. (印刷中). (1997)