ＧＡＲＩＳ直結型ガスクロマトグラフ装置を用いた超重元素の気相化学

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23750072
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 無機化学
• 研究機関: 独立行政法人理化学研究所
• 研究代表者: 羽場 宏光 独立行政法人理化学研究所, 仁科加速器研究センター, チームリーダー (60360624)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• キーワード: 超重元素 / 気相化学 / 気体充填型反跳核分離装置 / GARIS / ガスクロマトグラフ装置 / ドブニウム / シーボーギウム

研究概要

本研究では，理研重イオンリニアック施設に設置された気体充填型反跳核分離装置（GARIS）にガスクロマトグラフ装置を結合し，超重元素（原子番号104以上）の気相系における化学的性質を調べるための新しい元素分析システムを開発した．GARIS直結型ガスジェット搬送装置と回転式連続α/SF壊変測定装置（SF: 自発核分裂）を用いて，105番元素Dbと106番元素Sgの長寿命同位体（262Db，265Sg）の核反応断面積と壊変特性を決定した．また，GARISガスジェットシステムを用いてSgのカルボニル錯体Sg(CO)6を合成し，低温ガスクロマトグラフ装置を用いてその揮発性に関するデータを取得した．

研究成果

• [雑誌論文] Toyoshima, and K. Tsukada, Production of ^<262>Db in the ^<248>Cm(^<19>F,5n)^<262>Db reaction and decay properties of ^<262>Db and ^<258>Lr (2014)
  • 著者名/発表者名: H. Haba, M. Huang, D. Kaji, J. Kanaya, Y. Kudou, K. Morimoto, K. Morita, M. Murakami, K. Ozeki, R. Sakai, T. Sumita, Y. Wakabayashi, A. Yoneda, Y. Kasamatsu, Y. Kikutani, Y. Komori, K. Nakamura, A. Shinohara, H. Kikunaga, H. Kudo, K. Nishio, A
  • 雑誌名: Phys. Rev. C 巻: 89 ページ: 024618-1-11
  • DOI: 10.1103/PhysRevC.89.024618
  • 査読あり
• [雑誌論文] Excitation functions for production of Rf isotopes in the ^<248>Cm + ^<18>O reaction (2013)
  • 著者名/発表者名: M. Murakami, S. Goto, H. Murayama, T. Kojima, H. Kudo, D. Kaji, K. Morimoto, H. Haba, Y. Kudou, T. Sumita, R. Sakai, A. Yoneda, K. Morita, Y. Kasamatsu, H. Kikunaga, and T. K. Sato
  • 雑誌名: Phys. Rev. C 巻: 88 ページ: 024618-1-8
  • DOI: 10.1103/PhysRevC.88.024618
  • 査読あり
• [雑誌論文] Production of ^<88>Nb and ^<170>Ta for chemical studies of element 105 (2013)
  • 著者名/発表者名: M. Huang, M. Asai, H. Haba, D. Kaji, J. Kanaya, Y. Kasamatsu, H. Kikunaga, Y. Kikutani, Y. Komori, H. Kudo, Y. Kudou, K. Morimoto, K. Morita, M. Murakami, K. Nakamura, K. Ozeki, R. Sakai, A. Shinohara, T. Sumita, K. Tanaka, A. Toyoshima, Y. Wakabayashi, and A. Yoneda
  • 雑誌名: RIKEN Accel. Prog. Rep 巻: 46 ページ: 244
  • URL: http://www.nishina.riken.jp/researcher/APR/index.html
• [雑誌論文] Production of ^<265>Sg in the ^<248>Cm(^<22>Ne,5n)^<265>Sg reaction and decay properties of two isomeric states in ^<265>Sg (2012)
  • 著者名/発表者名: H. Haba, D. Kaji, Y. Kudou, K. Morimoto, K. Morita, K. Ozeki, R. Sakai, T. Sumita, A. Yoneda, Y. Kasamatsu, Y. Komori, A. Shinohara, H. Kikunaga, H. Kudo, K. Nishio, K. Ooe, N. Sato, and K. Tsukada
  • 雑誌名: Phys. Rev. C 巻: 85 ページ: 024611-1-11
  • DOI: 10.1103/PhysRevC.85.024611
  • 査読あり
• [雑誌論文] Excitation functions of Rf isotopes produced in ^<248>Cm + ^<18>O reaction (2012)
  • 著者名/発表者名: M. Murakami, S. Goto, H. Murayama, T. Kojima, D. Kaji, K. Morimoto, H. Haba, Y. Kudou, T. Sumita, R. Sakai, A. Yoneda, K. Morita, H. Kikunaga, Y. Kasamatsu, T. K. Sato, and H. Kudo
  • 雑誌名: RIKEN Accel. Prog. Rep 巻: 45 ページ: 202
  • URL: http://www.nishina.riken.jp/researcher/APR/index.html
• [雑誌論文] 反跳核分離装置が拓く新元素の化学 (2012)
  • 著者名/発表者名: 羽場宏光
  • 雑誌名: Isotope News 巻: No. 702 ページ: 2-7
  • URL: http://www.jrias.or.jp/member/2012010_TENBO_HABA.pdf
• [雑誌論文] 新元素の化学-気体充填型反跳核分離装置を用いた新展開- (2012)
  • 著者名/発表者名: 羽場宏光
  • 雑誌名: 放射線 巻: 38 ページ: 73-78
  • URL: http://annex.jsap.or.jp/radiation/hoshasen.html
• [雑誌論文] Production and decay properties of ^<265>Sg (2011)
  • 著者名/発表者名: H. Haba, D. Kaji, Y. Kasamatsu, H. Kikunaga, Y. Komori, H. Kudo, Y. Kudou, K. Morimoto, K. Morita, K. Ooe, K. Ozeki, R. Sakai, N. Sato, A. Shinohara, T. Sumita, K. Tsukada, and A. Yoneda
  • 雑誌名: RIKEN Accel. Prog. Rep 巻: 44 ページ: xii
  • URL: http://www.nishina.riken.jp/researcher/APR/index.html
• [雑誌論文] 新元素の合成と化学 (2011)
  • 著者名/発表者名: 羽場宏光
  • 雑誌名: 放射化学ニュース 巻: 24 ページ: 34-40
  • URL: http://www.radiochem.org/rad-nw/rad_nw24.pdf
• [雑誌論文] Production of ^<262>Db in the ^<248>Cm(^<19>F,5n)^<262>Db reaction and decay properties of ^<262>Db and ^<258>Lr
  • 著者名/発表者名: H. Haba, M. Huang, D. Kaji, J. Kanaya, Y. Kasamatsu, Y. Kikutani, H. Kikunaga, Y. Komori, H. Kudo, Y. Kudou, K. Morimoto, K. Morita, M. Murakami, K. Nakamura, K. Nishio, K. Ozeki, R. Sakai, A. Shinohara, T. Sumita, A. Toyoshima, K. Tsukada, Y. Wakabayashi, and A. Yoneda
  • 雑誌名: RIKEN Accel. Prog. Rep 巻: 47, (in press)
  • URL: http://www.nishina.riken.jp/researcher/APR/index.html
• [雑誌論文] Production of ^<179>mW in the form of carbonyl complex
  • 著者名/発表者名: M. Huang, J. Kanaya, M. Murakami H. Haba, and S. Shibata
  • 雑誌名: RIKEN Accel. Prog. Rep 巻: 47, (in press)
  • URL: http://www.nishina.riken.jp/researcher/APR/index.html
• [学会発表] Production and decay studies of ^<261>Rf, ^<262>Db, and ^<265>Sg at GARIS@RIKEN (2014)
  • 著者名/発表者名: H. Haba
  • 学会等名: 16^<th> ASRC International Workshop Nuclear Fission and Structure of Exotic Nuclei
  • 発表場所: Tokai, Japan
  • 年月日: 2014-05-20
• [学会発表] Excitation functions for production of rutherfordium isotopes in the ^<248>Cm + ^<18>O reaction (2014)
  • 著者名/発表者名: M. Murakami, S. Goto, H. Murayama, T. Kojima, D. Kaji, K. Morimoto, H. Haba, Y. Kudou, T. Sumita, R. Sakai, A. Yoneda, K. Morita, Y. Kasamatsu, H. Kikunaga, T. Sato, and H. Kudo
  • 学会等名: 17^<th> Radiochemical Conference (Radchem2014)
  • 発表場所: Mariánské Lázně, Czech Republic
  • 年月日: 2014-05-12
• [学会発表] Production of ^<261>Rf, ^<262>Db, and ^<265>Sg for chemical studies using GARIS at RIKEN (2014)
  • 著者名/発表者名: H. Haba, D. Kaji, Y. Kasamatsu, H. Kikunaga, Y. Komori, H. Kudo, K. Morimoto, K. Morita, M. Murakami, K. Nishio, K. Ooe, A. Shinohara, A. Toyoshima, K. Tsukada, and Y. Wakabayashi
  • 学会等名: 17^<th> Radiochemical Conference (Radchem2014)
  • 発表場所: Mariánské Lázně, Czech Republic
  • 年月日: 2014-05-12
• [学会発表] Decomposition studies of W and Mocarbonyl complexes and their implications for future experiments with Sg(CO)_6 (2014)
  • 著者名/発表者名: I. Usoltsev, R. Eichler, A. Di Nitto, Ch. E. Düllmann, F. Fangli, W. Hartman, M. Huang, E. Jäger, D. Kaji, J. Kanaya, Y. Kaneya, J. Khuyagbaatar, A. Türler, B. Kindler, J. Kratz, J. Krier, Y. Kudou, N. Kurz, B. Lommel, S. Miyashita, K. Morimoto, K. Morita, M. Murakami, Y. Wang, Y. Nagame, H. Nitsche, K. Ooe, M. Schädel, J. Steiner, T. Sumita, M. Takeyama, K. Tanaka, A. Toyoshima, K. Tsukada, J. Even, Y. Wakabayashi, N. Wiehl, S. Yamaki, Z. Qin, A. Yakushev, H. Haba, M. Asai, T. K. Sato, H. Brand
  • 学会等名: 17^<th> Radiochemical Conference (Radchem2014)
  • 発表場所: ariánské Lázně, Czech Republic
  • 年月日: 2014-05-12
• [学会発表] Production of ^<261>Rf, ^<262>Db, and ^<265>Sg for chemical studies using the gas-jet transport system coupled to GARIS (2014)
  • 著者名/発表者名: H. Haba
  • 学会等名: Fifth Symposium on Nuclear Analytical Chemistry (NAC-V)
  • 発表場所: Mumbai, India
  • 年月日: 2014-01-21
• [学会発表] Present Status and Perspectives of Superheavy Element Nuclear Chemistry at RIKEN GARIS (2014)
  • 著者名/発表者名: H. Haba
  • 学会等名: The Third International Conference on Application of RadiotraCers and Energetic Beams in Sciences (ARCEBS-14)
  • 発表場所: Kolkata, India
  • 年月日: 2014-01-15
• [学会発表] In-Situ Synthesis of Volatile Carbonyl Complex with Short-Lived Isotopes (2014)
  • 著者名/発表者名: J. Even, A. Yakushev, Ch. E. Düllmann, H. Haba, M. Asai, T. K. Sato, D. Ackermann, M. Block, H. Brand, A. DiNitto, R. Eichler, F. Fangli, W. Hartmann, F. P. Hessberger, M. Huang, E. Jäger, D. Kaji, J. Kanaya, Y. Kaneya, J. Khuyagbaatar, B. Kindler, J. V. Kratz, J. Krier,Y. Kudou, N. Kurz, B. Lommel, J. Maurer, S. Miyashita, K. Morimoto, K. Morita, Y. Nagame, H. Nitsche, K. Ooe, M. Schädel, J. Steiner, T. Sumita, K. Tanaka, A. Toyoshima, K. Tsukada, A. Türler, I. Usoltsev, Y. Wakabayashi, Y. Wang, N. Wiehl, S. Yamaki, and Z. Qin
  • 学会等名: The Third International Conference on Application of RadiotraCers and Energetic Beams in Sciences (ARCEBS-14)
  • 発表場所: Kolkata, India
  • 年月日: 2014-01-13
• [学会発表] Production of ^<88>Nb and ^<170>Ta for chemical studies of element 105 Db using the GARIS gas-jet system (2013)
  • 著者名/発表者名: M. Huang, M. Asai, H. Haba, D. Kaji, J. Kanaya, Y. Kasamatsu, H. Kikunaga, Y. Kikutani, Y. Komori, H. Kudo, Y. Kudou, K. Morimoto, K. Morita, M. Murakami, K. Nakamura, K. Ozeki, R. Sakai, A. Shinohara, T. Sumita, K. Tanaka, A. Toyoshima, K. Tsukada, Y. Wakabayash, and A. Yoneda
  • 学会等名: The 5^<th> Asia-Pacific Symposium on Radiochemistry'13 (APSORC13)
  • 発表場所: Kanazawa, Japan
  • 年月日: 2013-09-24
• [学会発表] Sg(CO)_6 - The first organometallic transactinide complex opening a window to a new compound class (2013)
  • 著者名/発表者名: J. Even, A. Yakushev, Ch. E. Düllmann, H. Haba, M. Asai, T. Sato, H. Brand, A. Di Nitto, R. Eichler, F. Fangli, W. Hartmann, M. Huang, E. Jäger, D. Kaji, J. Kanaya, Y. Kaneya, J. Khuyagbaatar, B. Kindler, J. V. Kratz, J. Krier, Y. Kudou, N. Kurz, B. Lommel, S. Miyashita, K. Morimoto, K. Morita, Y. Nagame, H. Nitsche, K. Ooe, M. Schädel, J. Steiner, T. Sumita, K. Tanaka, A. Toyoshima, K. Tsukada, A. Türler, I. Usoltsev, Y. Wakabayashi, Y. Wang, N. Wiehl1, S. Yamaki, and Z. Qin
  • 学会等名: The 5^<th> Asia-Pacific Symposium on Radiochemistry'13 (APSORC13)
  • 発表場所: Kanazawa, Japan
  • 年月日: 2013-09-24
• [学会発表] Production and Decay Studies of Transactinide Nuclides with GARIS at RIKEN (2013)
  • 著者名/発表者名: H. Haba
  • 学会等名: The 5^<th>Asia-Pacific Symposium on Radiochemistry'13 (APSORC13)
  • 発表場所: Kanazawa, Japan
  • 年月日: 2013-09-24
• [学会発表] Sg(CO)_6 – The First Organometallic Transactinide Complex opening a Window to a new Compound Class (2013)
  • 学会等名: 8^<th> Workshop on the Chemistry of the Heaviest Elements (CHE 8)
  • 発表場所: Takayama, Japan
  • 年月日: 2013-09-21
• [学会発表] Excitation functions for production of Rf isotopes in ^<248>Cm + ^<18>O reaction (2013)
  • 著者名/発表者名: M. Murakami, S. Goto, H. Murayama, T. Kojima, D. Kaji, K. Morimoto, H. Haba, Y. Kudou, T. Sumita, R. Sakai, A. Yoneda, K. Morita, Y. Kasamatsu, H. Kikunaga, T. K. Sato, and H. Kudo
  • 学会等名: 8^<th> Workshop on the Chemistry of the Heaviest Elements (CHE 8)
  • 発表場所: Takayama, Japan
  • 年月日: 2013-09-21
• [学会発表] Coupling Superheavy Element Chemistry to Recoil Separators (2013)
  • 著者名/発表者名: H. Haba
  • 学会等名: 8^<th> Workshop on the Chemistry of the Heaviest Elements (CHE 8)
  • 発表場所: Takayama, Japan
  • 年月日: 2013-09-20
• [学会発表] Decay Spectroscopy of ^<265>Sg after combined physical and chemical separation (2013)
  • 著者名/発表者名: A. Di Nitto, J. Even, A. Yakushev, Ch. E. Düllmann, H. Haba, M. Asai, T. Sato, H. Brand, R. Eichler, F. Fangli, W. Hartmann, M. Huang, E. Jäger, D. Kaji, J. Kanaya, Y. Kaneya, J. Khuyagbaatar, B. Kindler, J. V. Kratz, J. Krier, Y. Kudou, N. Kurz, B. Lommel, S. Miyashita, K. Morimoto, K. Morita, Y. Nagame, H. Nitsche, K. Ooe, M. Schädel, J. Steiner, T. Sumita, K. Tanaka, A. Toyoshima, K. Tsukada, A. Türler, I. Usoltsev, Y. Wakabayashi, Y. Wang, N. Wiehl, S. Yamaki, and Z. Qin
  • 学会等名: XXXIII Mazurian Lakes Conference on Physics, Frontiers in Nuclear Physics
  • 発表場所: Piaski, Poland
  • 年月日: 2013-09-04
• [学会発表] Sg(CO)_6 – First Organometallic Complex of a Superheavy Element (2013)
  • 著者名/発表者名: J. Even, A. Yakushev, Ch. E. Düllmann, H. Haba, M. Asai, T. Sato, H. Brand, A. Di Nitto, R. Eichler, F. Fangli, W. Hartmann, M. Huang, E. Jäger, D. Kaji, J. Kanaya, Y. Kaneya, J. Khuyagbaatar, B. Kindler, J. V. Kratz, J. Krier, Y. Kudou, N. Kurz, B. Lommel, S. Miyashita, K. Morimoto, K. Morita, Y. Nagame, H. Nitsche, K. Ooe, M. Schädel, J. Steiner, T. Sumita, K. Tanaka, A. Toyoshima, K. Tsukada, A. Türler, I. Usoltsev, Y. Wakabayashi, Y. Wang, N. Wiehl, S. Yamaki, and Z. Qin
  • 学会等名: XXXIII Mazurian Lakes Conference on Physics, Frontiers in Nuclear Physics
  • 発表場所: Piaski, Poland
  • 年月日: 2013-09-04
• [学会発表] Experiments on ^<265>Sg at GARIS (2013)
  • 著者名/発表者名: H. Haba
  • 学会等名: 9^<th> ASRC International Workshop Chemistry of the Superheavy Elements
  • 発表場所: Wako, Japan
  • 年月日: 2013-05-08
• [学会発表] GARIS ガスジェット法によるドブニウムの化学実験対象核種 ^<262>Db の製造 (2012)
  • 著者名/発表者名: 羽場宏光,大関和貴,加治大哉,金谷淳平,工藤祐生,酒井隆太郎,住田貴之,森田浩介,森本幸司,米田晃,菊永英寿,笠松良崇,菊谷有希,小森有希子,篠原厚,豊嶋厚史,西尾勝久,工藤久昭,村上昌史
  • 学会等名: 2012 日本放射化学会年会・第56回放射化学討論会
  • 発表場所: 目黒区
  • 年月日: 2012-10-04
• [学会発表] RIKEN GARIS as a promising interface for superheavy element chemistry –Production of ^<261>Rf, ^<262>Db, and ^<265>Sg for chemical studies using the GARIS gas-jet system– (2012)
  • 著者名/発表者名: H. Haba, D. Kaji, J. Kanaya, Y. Kasamatsu, H. Kikunaga, Y. Kikutani, Y. Komori, H. Kudo, Y. Kudou, K. Morimoto, K. Morita, M. Murakami, K. Nishio, K. Ooe, K. Ozeki, R. Sakai, N. Sato, A. Shinohara, T. Sumita, A. Toyoshima, K. Tsukada, and A. Yoneda
  • 学会等名: EuCheMS International Conference on Nuclear and Radiochemistry (NRC8)
  • 発表場所: Como, Iraly
  • 年月日: 2012-09-18
• [学会発表] ^<248>Cm + ^<18>O 反応によるRf 同位体の励起関数の測定 (2011)
  • 著者名/発表者名: 村上昌史,後藤真一,村山裕史,小嶋貴幸,加治大哉,森本幸司,羽場宏光,住田貴之,酒井隆太郎,工藤祐生,米田晃,森田浩介,菊永英寿,笠松良崇,佐藤哲也,工藤久昭
  • 学会等名: 2011 日本放射化学会年会・第55回放射化学討論会
  • 発表場所: 長野市
  • 年月日: 2011-09-22
• [学会発表] (2011)
  • 著者名/発表者名: 小嶋貴幸,村山裕史,村上昌史,後藤真一,羽場宏光,加治大哉,森本幸司,工藤祐生,森田浩介,菊永英寿,佐藤哲也,塚田和明,工藤久昭
  • 学会等名: 2011 日本放射化学会年会・第55回放射化学討論会
  • 発表場所: 長野市
  • 年月日: 2011-09-20
• [学会発表] Production of 265Sg for chemical studies using the gas-jet transport system coupled to the RIKEN gas-filled recoil ion separator (2011)
  • 著者名/発表者名: H. Haba, D. Kaji, Y. Kasamatsu, H. Kikunaga, Y. Komori, H. Kudo, Y. Kudou, K. Morimoto, K. Morita, K. Ooe, K. Ozeki, R. Sakai, N. Sato, A. Shinohara, T. Sumita, K. Tsukada, and A. Yoneda
  • 学会等名: The 4th International Conference on the Chemistry and Physics of the Transactinide Elements (TAN11)
  • 発表場所: Sochi, Russia
  • 年月日: 2011-09-08
• [学会発表] 新元素の化学 : 気体充填型反跳核分離装置を用いた新展開 (2011)
  • 著者名/発表者名: 羽場宏光
  • 学会等名: 第72回応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 山形市
  • 年月日: 2011-08-29
• [図書] ブルーバックス 元素111の新知識 第2版 増補版 桜井弘 編 (2013)
  • 著者名/発表者名: 荒野泰, 上山憲一, 小谷明, 高妻孝光, 桜井弘, 佐治英郎, 鈴木晋一郎, 寺嶋孝仁, 中山祐正, 根矢三郎, 羽場宏光, 廣田俊, 藤井敏司, 吉村哲彦
  • 総ページ数: 494