オスミウム187のL殻電離によるNEET観測の試み

尝试使用 osmium-187 的 L 壳层电离来观察 NEET

• 批准号: 15654038
• 负责人: 岸本 俊二
• 金额: $ 2.3万
• 依托单位: The High Energy Accelerator Research Organization
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-15654038/
• 关键词: 原子核励起; NEET; L殻電離; Os-187; 放射光; 時間分光法; アバランシェ・フォトダイオード

(1)^<187>OsのM-内部転換電子検出のための有感層の薄いAPD検出器製作L殻電離によるNEETを観測しようとするとき、これまで使用してきた空乏層厚さ30*mのAPD素子では微弱な原子核脱励起放射線の観測を妨げる弾性散乱線やLX線に対する感度が高い。一方、NEET観測のためのM内部転換電子のエネルギーは10keV以下でありその検出には1*m以下の空乏層で十分である。そこで有感層を薄くした特殊な構造のAPDを使って即発放射線の感度を落としてオスミウム187のNEET(電子遷移:L_2^<-1*>M_3^<-1>と9.746-keV準位への核励起)を観測しようとAPD検出器を製作した。計画当初は3素子を一体化(φ3mm×3、1列)したAPD検出器2個を製作する予定だったが、予算と開発に要する時間の制約により、とりあえず電子線検出のために表面絶縁膜の薄いものだが増幅領域の厚さ(放射線入射側に約6*m)と形状(3mm径1素子)は既存品(浜松ホトニクスS8664タイプ)と同じAPD素子を特注し検出器として組み込んだ。(2)^<187>Osの核共鳴観測実験NEET観測のための実験をPF-AR NW2において2003年10月および2004年1月に実施した。オスミウム試料(^<187>Os 99.5%濃縮試料-金属粉末をアルミニウム箔に圧着して用いる)にX線ビームが照射され、バンチ間隔1.3μsの運転モードを利用して表面から放出される核共鳴散乱電子線(主にM-内部転換電子)の時間スペクトル測定をAPD検出器によって行った。^<187>Osの共鳴エネルギー(文献値:9.746keV)付近のエネルギー走査によって核共鳴現象の観測を行おうとしたが、10月の実験では(1)の素子を使ったところAPD表面の酸化膜部分に帯電した電荷の移動(放電)によりノイズ信号が生じたため、微弱な脱励起線信号をとらえることができなかった。1月の実験ではこれまでNEET実験で用いてきた30*m素子に変えて測定を行った。この素子ではAPD表面に帯電対策が採られているため、放電ノイズが抑えられ核共鳴成分のピークを見つけることができた。文献値より30eV高いエネルギーであった(論文準備中)。入射X線エネルギーをL_2吸収端近傍で走査してNEET確率の変化の様子も調べようとしたが、吸収端より高い入射X線エネルギーでは即発散乱線による出力パルスによって検出器が飽和し空乏層が厚い素子での測定は断念した。

(1)The <187>sensitivity of the M-internal transition electron detector to the weak nuclear deexcitation radiation is high. A square, NEET measurement, M internal conversion electron generation, 10keV or less, 1*m or less depletion layer, 10keV or less The APD detector with thin sensing layer and special structure is fabricated by using NEET(electron migration:L_2^&lt;-1*&gt;M_3^<-1>&lt;9.746-keV level excitation). The project was originally planned to integrate three elements (φ3mm×3, 1 column) APD detector 2 pieces of pre-determined production, pre-calculation and development time constraints The thickness of the surface insulation film is increased (about 6*m on the radiation incident side). The shape is 3mm in diameter and 1 element. The existing products (such as the P300) and the APD elements are special detectors. (2)^<187>"Nuclear resonance measurements" by PF-AR NW2 October 2003 and January 2004. The sample (^<187>Os 99.5% concentrated sample-metal powder) was irradiated with X-rays at intervals of 1.3μs, and the time of emission of nuclear resonance scattered electrons (main M-internal electrons) was measured by APD detector. <187>The resonance of the APD (reference value:9.746keV) is closely related to the detection of nuclear resonance phenomenon. In October, the detection of the electron in the acidified film on the APD surface is carried out. January 2016 - 2017: NEET is the first to be tested. This element is the APD surface, and the electrical response is the suppression of the nuclear resonance component. Document The X-ray detector is located near the L_2 absorption end, and the NEET accuracy is measured by the X-ray detector.

项目成果

岸本俊二: "放射光X線によるNEET (Nuclear Excitation by Electron Transition)の観測"原子衝突研究協会 第28回研究会 (2003年8月) 講演概要集. 16-21 (2003)

Shunji Kishimoto：“使用同步加速器辐射 X 射线观察 NEET（电子跃迁核激发）”原子碰撞研究协会第 28 届研究会议（2003 年 8 月）讲座摘要 16-21（2003 年）。

S.Kishimoto: "An avalanche diode electron detector for observing NEET"AIP Conf.Proc. (Proceedings of 8^<th> Int.Conf.of Synchrotron Radiation Instrunientation, San Francisco, August 2003). (2004)

S.Kishimoto：“用于观察 NEET 的雪崩二极管电子探测器”AIP Conf.Proc。