| 研究課題/領域番号 |
20K14500
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分15020:素粒子、原子核、宇宙線および宇宙物理に関連する実験
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| 研究機関 | 国立研究開発法人理化学研究所 |
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研究代表者 |
重河 優大 国立研究開発法人理化学研究所, 仁科加速器科学研究センター, 特別研究員 (60845626)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| キーワード | トリウム229 / 電子架橋遷移 / 核異性体 / イオントラップ / RFカーペット / ガスセル / イオン分子反応 / 原子核時計 |
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| 研究成果の概要 |
Th-229m（Th-229原子核の第一励起準位）は8.3 eVという低い励起エネルギーを持つため、γ線放出や内部転換よりも高次の壊変過程である電子架橋遷移により壊変する可能性がある。本課題では、2価のTh-229mイオンと分子をイオントラップ中で反応させるという手法により、1価のTh-229mイオンや様々な分子イオンを生成し、電子架橋遷移を初めて観測することを目指した。本研究では、イオン引き出し装置とイオントラップ装置を開発し、U-233線源から飛び出す2価のTh-229mイオンの引き出しとトラップに成功した。さらに、イオントラップ中での反応で1価のTh-229mを生成することに成功した。
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| 自由記述の分野 |
核化学
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究課題では、2価や3価のTh-229mイオンの引き出しと、イオン分子反応を利用した1価のTh-229mイオンの生成に成功した。1価のTh-229mイオンでは電子架橋遷移によって壊変する可能性が高いと理論的に予測されているため、本研究で開発した装置を用いることで、近日中に新規の核現象である電子架橋遷移を世界で初めて観測できる期待が高まる。一方、本研究で開発された多価のTh-229イオン引き出し技術は、超高精密なTh-229原子核時計の実現に極めて重要である。本技術を利用して原子核時計を開発できれば、基礎物理学や測地学などの発展に大きく貢献できると期待される。
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