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1998 年度 研究成果報告書概要

イオントラップを用いたレーザー核分光法による不安定 Beアイソトープの研究

研究課題

研究課題/領域番号 09440099
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 素粒子・核・宇宙線
研究機関高エネルギー加速器研究機構

研究代表者

和田 道治  高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 助手 (50240560)

研究分担者 大谷 俊介  電気通信大学, レーザーセンター, 教授 (60023735)
川上 宏金  高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 助手 (50013412)
片山 一郎  東京大学, 大学院・理学系研究科, 教授 (30028237)
研究期間 (年度) 1997 – 1998
キーワードイオントラップ / ベリリウム / レーザー冷却 / 超微粒構造異常 / RFイオンガイド
研究概要

本研究は、イオントラップ中に閉じ込めたべリリウムの同位体(不安定同位体を含む)をレーザー冷却し、基底準位の超微細構造の精密分光を行い、その同位体効果から核内の磁化分布、ひいてはその主な担い手である価中性子の分布を研究するための基礎開発を目的としている。
安定なBeの同位体(Be-9)を線型高周波イオントラップにトラップして、種々の試験が行われた。未知の不安定核イオンのマイクロ波共鳴を探索するためには高感度の共鳴検出が必要である。レーザーとマイクロ波を同時に適切な強度で照射することにより数秒間の測定で高いSN比の共鳴が観測できた。一方高精度測定のために、数msの周期で交互に照射するパルス測定法を用いて、弱磁場中での超微細構造定数Aの測定精度を2^*10-7まで上げることができた。また、核磁気モーメントの直接測定に必要な強い磁場中(1.2T)でのレーザー冷却、ならびに電子スピンフリップのマイクロ波共鳴観測に成功した。
最初の不安定同位体Be-7について、そのイオン化およびトラップへの導入法を改善しながら蛍光の観測が試されている。さらなる効率の改善が進行中であり、その結果としてBe-7の測定も間近と期待される。
さらに短寿命の同位体であるBe-11の実験のために、高速イオンビームの高効率減速冷却をする新しい高周波イオンガイド法を考案し、その数値計算および試験装置の設計を行った。

  • 研究成果

    (10件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (10件)

  • [文献書誌] M.Wada et.al.: "Laser-microwave spectroscopy of the hyperfine structure of 9Be for the investigation of unstable Be isotopes" Nuclear Physics. A626. 365C (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] K.Okada et.al.: "A laser-microwave double resonance for unstable unclear ions" Physical Scripta. T73. 67- (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] I.Katayama et.al.: "Cyclotron ion guide for energetic radioactive nuclear ions" Hyper fine Interactions. 115. 165- (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] K.Okada et.al.: "Status of the laser-microwave spectroscopy experiment for the hyperfine structure of 7Be" Hyper fine Interactions. 115. 209- (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] K.Okada et.al.: "Laser-microwave double resonance spectroscopy of laser-cooled 9Be+ ions in a weak magnetic field for studying unstable Be isotopes" Journal of Physical Society of Japan. 67. 3073- (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] M.Wada, K.Okada, H.Wang, K.Enders, F.Kurth, T.Nakamura, S.Fujitaka, J.Tanaka, H.Kawakami, S.Ohtani, I.Katayama: ""Laser-microwave spectroscopy of the hyperfine structure of 9Be for the investigation of unstable Be isotopes"" Nucl.Phys.A626. 365c (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] K.Okada, T.Nakamura, S.Ohtani, M.Wada, H.Wang, S.Fujitaka, H.Kawakami, I.Katayama: ""A laser-microwave double resonance for unstable nuclear ions"" Phys.Scrip.T73. 67 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] I.Katayama, M.Wada, H.Kawakami, J.Tanaka and K.Noda: ""Cyclotron ion guide for energetic radioactive nuclear ions"" Hyper.Inter.115. 165 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] K.Okada, I.Katayama, M.Wada, T.Nakamura, S.Ohtani, G.Marx, S.Fujitaka, J.Tanaka and H.Kawakami: ""Status of the laser-microwave spectroscopy experiment for the hyperfine structure of 7Be"" Hyper.Inter.115. 209 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] K.Okada, M.Wada, T.Nakamura, R.Iida, S.Ohtani, J.Tanaka, H.Kawakami and I.Katayama: ""Laser-microwave double resonance spectroscopy of laser-cooled 9Be+ ions in a weak magnetic field for studying unstable Be isotopes"" J.Phys.Soc.Japan. 67. 3073 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より

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公開日: 1999-12-08  

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