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2002 年度 実績報告書

レーザー・電子逆コンプトン散乱による高エネルギーγ線源と光核反応

研究課題

研究課題/領域番号 13640296
研究機関姫路工業大学

研究代表者

細野 和彦  姫路工業大学, 工学研究科, 教授 (20028236)

研究分担者 宮本 修治  姫路工業大学, 高度産業科学技術研究所, 助教授 (90135757)
望月 孝安  姫路工業大学, 高度産業科学技術研究所, 教授 (80101278)
安東 愛之輔  姫路工業大学, 高度産業科学技術研究所, 教授 (80044783)
青木 一彦  姫路工業大学, 工学研究科, 講師 (60047628)
キーワード逆コンプトン散乱 / 高エネルギーγ線 / 電子 / レーザー / 蓄積リング / 光核反応 / 検出器 / 巨大共鳴
研究概要

姫路工業大学・高度産業科学技術研究所に設置されている電子加速蓄積リング「ニュースバル」を利用してレーザー・電子逆コンプトン散乱による高エネルギー(最大17.5MeV)γ線発生実験を行った。その結果について報告する。
(1)蓄積電子エネルギーは1GeV、入射レーザー波長1.064μmの時、発生最大γ線エネルギーは17.5MeVである。ニュースバルの長直線部(14m)に、6枚のミラーと1枚のレンズを用いてレーザーを入射し、長直線部中央に集束させる光学系を設置した。蓄積電子軌道とレーザー光軸との軸調整を行うために、レーザー源、2枚のミラーを稼動可能なシステムにした。発生γ線数が最大になるようにこのレーザー源、2枚にミラーを駆動させ、最適条件を見出した。γ線検出のための検出器は、NaIシンチレータまたはGe半導体検出器を使用した。
(2)鉛コリメータ径を3種用意(20mm,10mm,3mm)してそのエネルギー幅を制限制御出来るようにした。
(3)電子エネルギー1Gev、レーザー波長1063nm、最大エネルギー17.5MeVの時、衝突領域で発生するγ線数は測定したエネルギースペクトルと計算結果との比較から約9.1×10^3 photons/sec/mA/Wであり、発生光子数は他の施設と比較して、遜色がない。
(4)EI巨大共鳴を励起するための実験の試みとして、コリメータ径を20mmφにして、Au(25mmΦ、厚さ20mm)を標的にして、Au(γ,n)反応実験を行った。Au標的に直接照射、0°でGe半導体検出器で透過量を測定するTransmission法と^<197>Auの(γ,n)反応で^<196>AuからのECにより^<196>Ptに変換され、^<196>Pt励起状態から放出されるγ線測定(E_γ=356keVおよび333keV)する放射化分析による巨大共鳴励起のの確認を行った。この測定結果からそのピーク全断面積は500mbを得た。Transmission法による巨大共鳴励起は巨大共鳴の研究だけでなく、核変換による放射性廃棄物処理法の一つの研究にもなる。
今後、これらの方法により、巨大共鳴だけでなく、その微細構造、また離散励起状態等構造研究を進める。

  • 研究成果

    (3件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (3件)

  • [文献書誌] K.Aoki, K.Hosono, K.Tanimoto, S.Miyamoto, A.Ando, T.Mochizuki: "GAMMA-RAYS BY COMPTON BACKSCATTERING IN A STORAGE RING, NewSUBARU"Proc. of the 13^<TH> Symposium on Acceterator Sciences and Technology. 131-133 (2001)

  • [文献書誌] 安東愛之輔, 服部正, 細野和彦, 神田一浩, 木下博雄, 松井真二 他: "ニュースバルの到達点"放射光. 第15巻6号. 8-18 (2002)

  • [文献書誌] 細野和彦, 安東愛之輔, 内海祐一, 神田一浩, 木下博雄, 庄司善彦 他: "地域における放射線利用の技術展開その1 姫路工業大学中型放射光「ニュースバル」"放射線と産業. 第97巻. 4-13 (2003)

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公開日: 2004-04-07   更新日: 2012-10-12  

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