2023 年度研究成果報告書

準非破壊型飛行時間検出器による超重元素探索の高効率化

研究課題

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研究課題/領域番号	21K03600
研究種目	基盤研究(C)
配分区分	基金
応募区分	一般
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
研究機関	東京工業大学 (2022-2023) 九州大学 (2021)
研究代表者	長江大輔東京工業大学, 科学技術創成研究院, 特任准教授 (60455285)
研究期間 (年度)	2021-04-01 – 2024-03-31
キーワード	飛行時間検出器
研究成果の概要	本研究の目的は、薄膜とマイクロチャンネルプレートを用いて、低エネルギー重粒子だけでなく、低エネルギー軽粒子に対しても高時間分解能、高検出効率が得られる準非破壊型飛行時間検出器を開発し、超重元素探索実験の高効率化を目指すものである。九州大学タンデム加速器施設で行った試作機の性能評価試験で得られた時間分解能は十分ではなかったものの、検出効率は満足できるものであった。また、両者にはビームの入射位置による依存性が観測された。時間分機能の向上ならびに各位置依存性を改善するためにシミュレーションを進めた。シミュレーションの結果をもとに、新たな検出器を完成させた。
自由記述の分野	原子核実験
研究成果の学術的意義や社会的意義	新たに開発した準非破壊型飛行時間検出器では、低エネルギーの軽粒子でも高効率・高分解能で飛行時間を測定できる見込みである。これを用いれば超重元素探索実験において、これまで難しかった超重元素生成時の核融合反応の際に放出された軽粒子と生成された超重元素の崩壊に伴う軽粒子との識別が可能となる。その結果、高効率な超重元素探索が実現し、119番以降の元素の発見に大きな寄与が期待できる。