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2019 年度 実績報告書

超流動ヘリウムを利用した中性子過剰In同位体の核電磁モーメント探索

研究課題

研究課題/領域番号 17K14300
研究機関国立研究開発法人理化学研究所

研究代表者

今村 慧  国立研究開発法人理化学研究所, 開拓研究本部, 特別研究員 (70783158)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
キーワード超流動ヘリウム / レーザー分光 / 核構造
研究実績の概要

当該研究は,超流動ヘリウム中に核反応で生成される高エネルギーのイオンビームを打ち込み,減速・中性化・停止させることで,レーザー分光法による核電磁モーメント決定を目指している.
前年度までレーザーアブレーション法を利用し安定核種を超流動ヘリウム中に導入することで,装置開発,測定手法の確立を行ってきた.当該年度は核子当たり300 MeVのエネルギーで生成される不安定核イオンビームの停止効率を試験することを目的として,放射線医学総合研究所のHIMAC施設を利用し実験を行った.実験では核子当たり350 MeVに加速されたKrビームを12mm厚のBe標的に照射し,二次ビームとして生成される不安定核である質量数84のRbビームを用いた.なお,今回の実験では同施設の安全管理の都合上,液体ヘリウムは使用せず液体窒素中にRbビームを打ち込み,実験結果とシミュレーションの比較から,超流動ヘリウムを停止媒質として使用した場合の停止位置分布の推定を行った.液体窒素中の停止位置測定は,液体窒素の充填されたクライオスタット内に設定されたプラスチックシンチレーターと,クライオスタット内に入射するビームのエネルギーを調整する厚さ可変のAlエネルギー減衰板を使用して行った.Alエネルギー減衰板の厚みを変化させた際に,プラスチックシンチレーターに到達するイオン数が変化するが,この数の変化をプラスチックシンチレーターの発光強度の変化で観測し停止位置を決定した.
現在解析を進めているところではあるが,停止位置測定の結果から,このビームエネルギーでは,打ち込み深さ約6 mmで超流動ヘリウム中にイオンが停止することが判明した.さらにビームの横モードの推定結果と合わせて,10%程度の効率でビームを観測領域に停止させることが可能であると見積もっている.

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2019

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] Introducing silver atoms into superfluid helium for precision laser spectroscopy2019

    • 著者名/発表者名
      W. Kobayashi, K. Imamura. M. Sanjo, T. Fujita, A. Takamine, T. Furukawa, H. Ueno, Y. Matsuo
    • 雑誌名

      RIKEN Accelerator Progress Report

      巻: 52 ページ: 19

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Baseline correction system of laser-microwave double resonance spectrum for atoms injected into superfluid helium by laser sputtering2019

    • 著者名/発表者名
      M. Sanjo, K. Imamura, W. Kobayashi, Y. Takeuchi, A. Takamine, T. Furukawa, H. Ueno, Y.Matsuo
    • 雑誌名

      RIKEN Accelerator Progress Report

      巻: 52 ページ: 153

    • 査読あり
  • [学会発表] 核モーメント測定法開発のための光学用クライオスタットにおけるRbの収量測定2019

    • 著者名/発表者名
      螺良健太,今村慧,高峰愛子,西村昌輝,A. Gladokov. 竹内由衣花,土居三瑠,山本匠,田島美典,浅川拓光,佐々木悠輔,土井一歩,川田敬太,西畑洸希,市川雄一,上野秀樹,松尾由賀利
    • 学会等名
      日本物理学会 第75回年次大会
  • [学会発表] 液体窒素環境下における高速Rbイオンビームの停止位置制御2019

    • 著者名/発表者名
      西村昌輝,今村慧,高峰愛子,螺良健太,Aleksey Gladokov,竹内由衣花,土居三瑠,山本匠,田島美典,浅川拓光,佐々木悠輔,土井一歩,川田敬太,西畑洸希,市川雄一,上野秀樹,松尾由賀利
    • 学会等名
      日本物理学会 第75回年次大会

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公開日: 2021-01-27  

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