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本研究の目標は、加速器で生成されたタングステン不安定核をガス中で捕獲してオンラインでレーザー分光する手法を開発し、それによってタングステン同位体間での核半径の変化量を決定することである。生成される不安定核は極微量であるので、出来るだけ高い検出感度を持つ測定手法を開発する必要がある。
そのため、今年度は、タンデム加速器でタングステン安定同位体のイオンビーム(100MeV)をガスセル中に入射する実験を行った。ガス中に留まっているタングステン安定同位体の原子にレーザー光を照射し、蛍光を観測することを試みた。ガスはアルゴンを用い、ガス圧は約20hPaで行った。レーザーの線幅の広い状態(約5GHz)で、波長を段階的に変化させながら蛍光強度を測定した。検出感度を上げるため、イオンビームをパルス化するなどしてバックグラウンドを低減した。その結果、共鳴が予想される波長で蛍光強度の増加が観測された。
また、加速器を使った実験と並行して、レーザーアブレーション装置の改良を行い、安定同位体で同位体シフトの観測が可能となった。これを用いて、ガスセル・レーザー分光で共鳴励起するのに最適な、同位体シフトが大きく蛍光強度が強い遷移を探すことを行った。
次年度はこれらの成果を基に、タングステン安定同位体及び不安定同位体の同位体シフトの測定を行い、そこから同位体間の核半径の変化量を決定する。
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