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

2008 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19740170
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
• 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)
• 研究期間 (年度): 2008
• キーワード: 核物理 / レーザー核分光

研究概要

本研究では、超流動ヘリウム中という特異な環境下を利用した光ポンピング法による新しい偏極生成技術を開発し、既存の手法では困難であった非アルカリ金属Ag原子、Au原子に対してそれぞれ80%以上、65%以上という高い偏極度の生成に成功した。さらに、100%の完全偏極に到達しない原因は照射レーザーの円偏光が不完全なためであることも突き止めた。本研究により、原子核構造をはじめ現代物理学研究に不可欠な原子スピン偏極の生成を広範な元素に対して可能とする基礎が築かれたと言えよう。

研究成果

• [雑誌論文] Hyperfine structure of ^<85,87>Rb and ^<133>Cs atoms in superfluid helium (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Furukawa
  • 雑誌名: Nuclear Physics A,Vol.805 "Proceedings on International Conference on Nuclear Physics (INPC2007)" Vol.2 ページ: 624-626
• [雑誌論文] Estimation of photon numbers detected in OROCHI experiment (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Furukawa
  • 雑誌名: RIKEN Accelerator Progress Report vol.41 ページ: 153-153
  • 査読あり
• [雑誌論文] Precision Laser Spectroscopy of Atoms in Superfluid Helium for Investigation of Nuclear Structure (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Furukawa
  • 雑誌名: OULNS(Osaka University Laboratory of Nuclear Studies) Annual Report 2007 (掲載予定)
• [雑誌論文] Deformation of hyperfine structure for alkali Rb and Cs atoms immersed in superfluid helium (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Furukawa
  • 雑誌名: OULNS(Osaka University Laboratory of Nuclear Studies) Annual Report 2007 (掲載予定)
• [雑誌論文] Laser-microwave double resonance spectroscopy in superfluid helium for the measurement of nuclear moments (2007)
  • 著者名/発表者名: T. Furukawa
  • 雑誌名: Proceedings of the XIth International Workshop on Polarized Sources and Targets (PST05) ページ: 165-168
• [雑誌論文] Hyperfine structure of Rb and Cs atoms in superfluid helium (2007)
  • 著者名/発表者名: T. Furukawa
  • 雑誌名: RIKEN Accelerator Progress Report vol.40 ページ: 212
  • 査読あり
• [雑誌論文] Precise measurement of the hyperfine splitting of Cs atoms in superfluid helium (2007)
  • 著者名/発表者名: T. Furukawa
  • 雑誌名: RIKEN Accelerator Progress Report vol.40 ページ: 213
  • 査読あり
• [学会発表] A new laser spectroscopic method "OROCHI (Optical RI-atom Observation in Condensed Helium as Ion-catcher)" (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Furukawa
  • 学会等名: The 18th International Spin Physics Symposium (SPIN2008)
  • 発表場所: University of Virginia (USA)
  • 年月日: 20081000
• [学会発表] 超流動ヘリウム中における短寿命核のレーザー核分光実験計画『OROCHI』の現状 (2008)
  • 著者名/発表者名: 古川武
  • 学会等名: 日本物理学会秋季大会
  • 発表場所: 山形大学(山形)
  • 年月日: 20080900
• [学会発表] 超流動ヘリウム中エキゾチックRI原子の新奇なレーザー分光法(OROCHI法) (2008)
  • 著者名/発表者名: 古川武
  • 学会等名: 東北大学・CYRIC 研究会 'Fundamental Physics using Atoms'
  • 発表場所: 仙台作並温泉(宮城)
  • 年月日: 20080800
• [学会発表] 理研"OROCHI"実験計画 -超流動ヘリウムを利用した不安定核のレーザー核分光- (2008)
  • 著者名/発表者名: 古川武
  • 学会等名: RCNP研究会「RCNPにおける不安定核の研究」
  • 発表場所: 大阪大学RCNP(大阪)
  • 年月日: 20080800
• [学会発表] OROCHIオンライン実験計画とその物理 (2008)
  • 著者名/発表者名: 古川武
  • 学会等名: 日本物理学会第63回年次大会
  • 発表場所: 近畿大学(大阪)
  • 年月日: 20080300
• [学会発表] OROCHIオンライン実験計画とその物理 (2007)
  • 著者名/発表者名: 古川武
  • 学会等名: 第4回「停止・低速不安定核を用いた核分光研究」研究会
  • 発表場所: 東北大CYRIC(宮城)
  • 年月日: 20071200
• [学会発表] 超流動ヘリウム中におけるIn原子の励起スペクトル : 光ポンピング実現をめざして (2007)
  • 著者名/発表者名: 古川武
  • 学会等名: 第4回「停止・低速不安定核を用いた核分光研究」研究会
  • 発表場所: 東北大CYRIC(宮城)
  • 年月日: 20071200
• [学会発表] 超流動ヘリウム中でのRI原子のレーザー分光実験における光収量計算 (2007)
  • 著者名/発表者名: 古川武
  • 学会等名: 日本物理学会第62回年次大会
  • 発表場所: 北海道大学(北海道)
  • 年月日: 20070900
• [学会発表] 超流動ヘリウム中における原子超微細構造測定-気体Rbを用いた共鳴周波数較正- (2007)
  • 著者名/発表者名: 古川武
  • 学会等名: 日本物理学会第62回年次大会
  • 発表場所: 北海道大学(北海道)
  • 年月日: 20070900
• [学会発表] Laser spectroscopic study of atomic hyperfine structure in superfluid helium for the investigation of nuclear structure (2007)
  • 著者名/発表者名: T. Furukawa
  • 学会等名: International Workshop on Nuclear Structure (NS07)
  • 発表場所: 京都大学基礎物理学研究所(京都)
  • 年月日: 20070700
• [学会発表] High Precision Laser Spectroscopy of Rb and Cs Atoms in Superfluid helium (2007)
  • 著者名/発表者名: T. Furukawa
  • 学会等名: International Conference of Nuclear Physics (ICPEAC2007)
  • 発表場所: Freiburg (Gemany)
  • 年月日: 20070700
• [学会発表] Hyperfine structure of ^<85,87>Rb and ^<133>Cs atoms in superfluid helium (2007)
  • 著者名/発表者名: T. Furukawa
  • 学会等名: International Conference of Nuclear Physics (INPC2007)
  • 発表場所: 東京国際フォーラム(東京)
  • 年月日: 20070600