2019 年度研究成果報告書

超重元素領域における原子番号の直接測定

研究課題

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研究課題/領域番号	17K05468
研究種目	基盤研究(C)
配分区分	基金
応募区分	一般
研究分野	素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
研究機関	国立研究開発法人理化学研究所 (2019) 九州大学 (2017-2018)
研究代表者	藤田訓裕国立研究開発法人理化学研究所, 光量子工学研究センター, 研究員 (60532364)
研究期間 (年度)	2017-04-01 – 2020-03-31
キーワード	ブラッグカーブ / 超重元素 / 原子番号
研究成果の概要	現在、国際的な競争が行われている新元素探索実験においては、信頼性の高い原子番号の同定法が求められているが、本研究はブラッグカーブ検出器を用いた原子番号同定法の確立を目標とした。ブラッグカーブの分布を電子の時間分布から得る新たな手法を考案し、かつ読み出し回路に高速なデジタル変換器を用いることで、従来では不可能であった低エネルギー重イオン(1.6MeV/u以下)に対しての原子番号同定に成功した。本研究期間では原子番号が50近傍の中重核において性能評価実験を行い、十分な性能を発揮していることが確認されている。今後は新元素領域の核種の同定が可能になることが期待される。
自由記述の分野	実験核物理
研究成果の学術的意義や社会的意義	現在、理化学研究所の超重元素研究グループの他、ロシア・アメリカ共同チーム、ドイツ等の研究グループらで新元素の発見を目指した国際競争が行われているが、発見を主張するにあたっては発見の速さもさることながら、データの信頼性が重要視される。従来行われている超重元素のアルファ崩壊を利用した間接的な原子番号同定法では信頼性には限界があるが、本研究で用いられたブラッグカーブを使った直接測定法を用いることでより高い信頼性が得られる可能性が示された。特に、従来では不可能と思われていた低エネルギー領域での重元素の原子番号同定も可能であることが示されたので、今後の研究開発がより進むようになった。