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2008 年度 実績報告書

超流動ヘリウム中での光ポンピング法によるAl、In原子のスピン偏極生成法開発

研究課題

研究課題/領域番号 19740170
研究機関独立行政法人理化学研究所

研究代表者

古川 武  独立行政法人理化学研究所, 本林重イオン核物理研究室, 基礎科学特別研究員 (30435680)

キーワード光ポンピング / レーザー核分光
研究概要

本研究は、原子核構造研究をはじめ基礎物理研究、量子情報研究など現代物理学になくてはならない原子スピン偏極の生成を広範な元素に対して可能とすべく、超流動ヘリウム中という特異な環境下に原子を植え込み光ポンピング法を行うという新しい偏極生成技術を確立することにある。昨年度までに、私は非アルカリ金属Ag原子に対して超流動ヘリウム中における原子の吸収波長を測定、最適な波長のレーザー光を用いて最大65%以上という高い偏極度を得ることに成功した。
本年度は、昨年度に開発した手法を用いて同じく非アルカリ金属であるAu原子の偏極生成を試みた。まずAu原子に対して超流動ヘリウム中における原子の吸収波長を測定し、最適な励起光源を準備した。同時にAu原子の効率的な供給およびレーザー分光を可能とすべくクライオスタットの改良を行い、またデータ収集を効果的に行うため、新しい測定回路を構築した。上記開発を元に、Au原子の光ポンピング実験を行い、およそ50%以上の高偏極生成を実現した。また、Ag原子と同様Au原子についても100%の完全偏極に到達しないのは照射レーザーが完全に円偏光となっていなかったためとわかった。今後の改善により100%の完全偏極に到達可能と考えられる。さらに、レーザー光強度を変化させた時の生成偏極度の変化から大まかな緩和時間を見積もり、Au原子に関して100ms以上という長時間の偏極保持が可能とわかった。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2008

すべて 雑誌論文 (1件) 学会発表 (5件)

  • [雑誌論文] Hyperfine structure of 85,87Kb and 133Cs atoms in super fluid helium2008

    • 著者名/発表者名
      T.Furukawa, et al.
    • 雑誌名

      Nuclear Physics A(Proceedings of International Nuclear Physics Conference) 805

      ページ: 624-626

  • [学会発表] A new Laser Spectroscopic method "OROCHI"-Optical El atom Observation in Condensed Helium as Ion catcher2008

    • 著者名/発表者名
      T. Furukawa, et al.
    • 学会等名
      The 18th International Symposium on Spin Physics
    • 発表場所
      University of Virginia, USA
    • 年月日
      20081006-11
  • [学会発表] 理研"OROCHI"計画-超流動ヘリウム中に導入されたエキゾチックRI原子の新奇なレーザー核分光法-2008

    • 著者名/発表者名
      古川武, 他
    • 学会等名
      日本物理学会2008年秋季大会
    • 発表場所
      東北大学CYRIC
    • 年月日
      20080920-23
  • [学会発表] 理研"OROCHI"実験計画 : 超流動ヘリウムを利用した短寿命不安定核のレーザー核分光2008

    • 著者名/発表者名
      古川武, 他
    • 学会等名
      RCNP研究会「RCNPにおける不安定核の研究:RONPビームラインの可能性を探る」
    • 発表場所
      日本、大阪
    • 年月日
      20080808-09
  • [学会発表] 超流動ヘリウム液体中に植え込まれた不安定同位体原子のレーザー分光実験"OROCHI"2008

    • 著者名/発表者名
      古川武, 他
    • 学会等名
      第5回AMO討論会
    • 発表場所
      日本、東京
    • 年月日
      20080613-14
  • [学会発表] 理研"OROCHI"計画-超流動ヘリウム中に導入されたエキゾチックRI原子の新奇なレーザー核分光法-2008

    • 著者名/発表者名
      古川武, 他
    • 学会等名
      東北大学サイクロトロン物理セミナー, 仙台核科学コノロキウム
    • 発表場所
      日本、仙台
    • 年月日
      2008-05-12

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公開日: 2010-06-11   更新日: 2016-04-21  

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