広い質量数範囲に適用可能な低エネルギー偏極不安定核ビーム技術の開発

核スピン偏極した不安定原子核ビームは核構造や物質科学の分野において核モーメント測定や金属、磁性体、絶縁体、半導体結晶内部における局所場測定になくてはならない。原子核の質量数によらず、ユニバーサルに偏極不安定核ビームを生成する技術を確立するため、様々な方法を研究し、得られた偏極ビームを用いた応用研究を行っている。19年度、中間エネルギーでの荷電交換反応での偏極現象と傾斜薄膜通過法による原子偏極移行を研究した。放射線医学総合研究所の重イオンシンクロトロンHIMACを用いて、核子当り100MeVの荷電交換反応28Si+Beや22Ne+Beの衝突で生成する28Pや22Fの核スピン偏極をβ-NMR法にて観測した。荷電交換反応では、入射核破砕過程に比較して運動量分布はやや狭く、中心運動量はビームより2%程度減速している。ピックアップ反応と比較すると運動量分布が広く、減速量は少ないことも有って、偏極量は多少小さくなるが有限の偏極量が観測でき、有望な方法である事が明らかになった。得られた偏極を用いて、28Pや22Fの核磁気モーメントや22Fの電気四重極モーメントを決定するとともに、28PのPt中の偏極緩和時間の測定を行った。傾斜薄膜通過法による原子偏極移行については、原子力研究機構のタンデム施設内にあるKEK東海の低エネルギー不安定核ビーム施設TRIACにて、ポリスチレンの多重薄膜通過で生成する8Liの核スピン偏極のエネルギー依存性や薄膜枚数依存性の他、中重核123In核スピン偏極を測定した。今のところは約2%の偏極量に留まっているが、今後の発展が期待できる結果が得られた。3月にも実験を予定しており、最終の報告には、この結果と成果発表を掲載する。

核スピン偏極した不安定原子核ビームは核構造や物質科学の分野において核モーメント測定や金属、磁性体、絶縁体、半導体結晶内部における局所場測定になくてはならない。原子核の質量数によらず、ユニバーサルに偏極不安定核ビームを生成する技術を確立するため、様々な方法を研究し、得られた偏極ビームを用いた応用研究を行っている。19年度、中間エネルギーでの荷電交換反応での偏極現象と傾斜薄膜通過法による原子偏極移行を研究した。放射線医学総合研究所の重イオンシンクロトロンHIMACを用いて、核子当り100MeVの荷電交換反応28Si+Beや22Ne+Beの衝突で生成する28Pや22Fの核スピン偏極をβ-NMR法にて観測した。荷電交換反応では、入射核破砕過程に比較して運動量分布はやや狭く、中心運動量はビームより2%程度減速している。ピックアップ反応と比較すると運動量分布が広く、減速量は少ないことも有って、偏極量は多少小さくなるが有限の偏極量が観測でき、有望な方法である事が明らかになった。得られた偏極を用いて、28Pや22Fの核磁気モーメントや22Fの電気四重極モーメントを決定するとともに、28PのPt中の偏極緩和時間の測定を行った。傾斜薄膜通過法による原子偏極移行については、原子力研究機構のタンデム施設内にあるKEK東海の低エネルギー不安定核ビーム施設TRIACにて、ポリスチレンの多重薄膜通過で生成する8Liの核スピン偏極のエネルギー依存性や薄膜枚数依存性の他、中重核123In核スピン偏極を測定した。今のところは約2%の偏極量に留まっているが、今後の発展が期待できる結果が得られた。3月にも実験を予定しており、最終の報告には、この結果と成果発表を掲載する。