イオントラップを用いたレーザー核分光法による不安定Beアイソトープの研究

1997 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09440099
• Research Institution: The High Energy Accelerator Research Organization
• Principal Investigator: 和田 道治 高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 助手 (50240560)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 大谷 俊介 電気通信大学, レーザーセンター, 教授 (60023735) ; 川上 宏金 高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 助手 (50013412) ; 片山 一郎 東京大学, 大学院・理学系研究科, 教授 (30028237)
• Keywords: イオントラップ / ベリリウム / レーザー冷却 / 超微細構造異常 / 価中性子

Research Abstract

イオントラップ中に閉じ込めたベリリウムの同位体(不安定同位体を含む)をレーザー冷却し、基底準位の超微細構造の精密分光を行い、その同位体効果から核内の磁化分布、ひいてはその主な担い手である価中性子の分布を研究するための基礎開発が進んでいる。
ベリリウムの安定同位体Be-9の弱磁場中での超微細構造の測定において、パルス測定法の成功により超微細構造定数Aの測定精度を2*10-7まで上げることができた。また、核磁気モーメントの直接測定においては、使用しているポンプレーザーの故障や、超伝導磁石の故障にみまわれたが、0.1Tまでの強い磁場中でのレーザー冷却、ならびに光ポンピングに成功した。
最初の不安定同位体Be-7については、そのイオン化およびトラップへの導入法に問題があり、これまでのYagレーザーによるアブレーション法に加えて、加熱気化と電子衝撃によってイオン化・捕獲するための基礎測定ができた。さらに、実験をより効率的に行うため、Be-7線源を購入してそれを参照に用いる手法も開始した。これらの基礎技術によってBe-7の測定も間近と期待される。
さらに短寿命の同位体であるBe-11の実験のために、高速イオンビームの高効率減速冷却をする新しい高周波イオンガイド法を考案し、その数値計算および試験装置の設計を行った。

Research Products

• [Publications] M.Wada, et al.: "Laser-Microwave spectroscopy of the hyperfive seructure of ^9Be for the investigation of unseable Be coutoper" Nuclear Physics. A626. 365C-373C (1997)
• [Publications] K.Okada, I.Katayama, M.Wada, et al.: "Statas of the laser-microwave spectroscopy experiment for the hyperfive structure of ^7Be" Hyperfive Interactions. (1998)
• [Publications] I.Katayama, M.Wada, et al.: "Cyclotron Ion Guide for Energetic Radioactive Nuclear Ions" Hyperfive Interactions. (1998)