| 研究課題/領域番号 |
25800150
|
|---|
| 研究種目 |
若手研究(B)
|
| 研究機関 | 大阪大学 |
|---|
研究代表者 |
笠松 良崇 大阪大学, 理学(系)研究科(研究院), 助教 (70435593)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2013-04-01 – 2016-03-31
|
| キーワード | 内部転換 / U-235m |
|---|
| 研究概要 |
平成25年度は、Pu-239のアルファ崩壊娘核種としてのU-235mの内部転換における化学状態依存性を観測する研究を開始した。研究を開始するにあたって、第一にPu-239から反跳してくるU-235mを捕集するための「反跳核捕集装置の開発」とU-235mから放出される低エネルギーの内部転換電子の半減期とエネルギーを測定するための「電子測定装置の開発」を行った。両装置とも設計図を自分で作成し、所属機関内の工作所に制作依頼することで低予算で作成することができた。
反跳核捕集装置は、約26分と短寿命のU-235mの電子測定のために迅速に捕集板を取り外せるように設計した。作成した反跳核捕集装置の性能を評価し、捕集条件や捕集された核種の状態を調べるためにテスト実験としてTh-228という核種（アルファ崩壊娘核種はRa-224）を用いて実験を行った。Th-228の試料として、厚さや大きさを変えた電着線源試料と水酸化サマリウム共沈線源試料を作成し、反跳核の捕集効率の違いを観測した。また、その他の条件として、装置のチャンバー内の気体の圧力や印加する電圧、捕集板の材質なども変えて捕集効率を測定した。その結果から、作成した装置がアルファ崩壊反跳核を効率よく捕集するために十分な性能を持っていることを確認することができた。気体圧力によって捕集された原子の状態が異なることも確認することができた。また、効率の線源試料形状や印加電圧依存性など、実際のPu-239試料を作成するために重要な知見を得ることができた。
電子測定装置に関しては、第一に検出器の選定を行い、大口径のMCP検出器を（別予算を合わせて）購入した。そして、電子測定の専門の教授と何度も相談し、検出器に合わせた低エネルギー電子測定装置の設計図を完成させた。現在、工作所にて作成中の状態である。
|
| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
初年度の計画としては、ほぼ予定通りに進んでいると考えている。申請書では、2種類の装置が完成する予定であったが、実際には電子測定装置は作成中である。しかし、専門の先生とよく協議できたことで、当初考えていたよりもしっかりとした装置を設計することができた。また、反跳核捕集装置の性能評価実験は申請書記載時には思いついていなかったので、計画されていなかった。この基礎実験の結果は実際の実験に対して非常に大きな意義があるので、その点では計画よりも進んでいるといえる。
|
| 今後の研究の推進方策 |
ほぼ予定通りに進行しているので、平成26年度は申請書に記載した通りに、U-235mの様々な化学状態試料に対する電子測定を行う予定である。そのためには、第一に5月に工作所から納品されてくる装置を回路系を含めて完成させることが第一である。同時に、実際にPu-239の試料を作成する。
U-235mの電子測定の結果を基に、Th-229mのための超低エネルギー電子測定器の設計を行う。予算次第では、U-235mの全実験が終了後にその装置を改良する形でTh-229mの電子測定器を作成する予定である。
|
