真空中にトラップされた不安定核イオンの核崩壊を用いた“半衝突法"の開発

利用真空中不稳定核离子的核衰变开发“半碰撞法”

• 批准号: 15654054
• 负责人: 山崎 泰規
• 金额: $ 2.37万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 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 2004
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-15654054/
• 关键词: 不安定核; イオントラップ; 半衝突; 核崩壊; 原子過程; 電子応答; 反衝突

本研究では、^8Liなどの不安定核が、例えばベータ崩壊等核変換を起こした後、それに伴って電子状態がどのようにこれに追随するかに注目している。特に、^8Liの場合、10^<-22>秒程度のごく短い時間のうちに2つのHe核に更に崩壊し、通常の衝突がt=-∞から+∞の時間内で起こる現象を理解しようとするのに対して、ここではt=0から+∞の間に起こる現象を観測できるという意味で、特異なものとなっている。この崩壊寿命に対応するエネルギー幅はMeV程度に達し、これは中間体である^8Be^<2+>核励起状態のQ値と同程度である。そのため放出される2つのHeイオンはQ値と同程度の幅を持ったエネルギー分布で放出されることになる。今年度は、このような極めて興味ある特性を持つ^8Liを高効率で収集し、線型のRFトラップに導く方法をさらに高効率化すると共に、磁気分析器と半導体検出器でエネルギーを決定する方式の改善を図った。各種シミュレーションの結果、位置敏感型の半導体検出器を用い、エネルギーを精度良く測定することにより、核崩壊に伴って放出されるHeイオンのイオン価数はHeのかなり広い運動エネルギー領域において決定できることがわかった。ところで、上の^8Liの収集法としては、フラグメントセパレーターから得られる〜100MeV/uの高速^8Li^+イオンを減速し真空中へ引き出すRFイオンガイド法によっている。また、RFイオンガイドによって得られる^8Liイオンの本実験装置への輸送系の建設もすすめた。さらに、理論グループとの議論を通じて、核崩壊に伴って放出されるHeイオンのイオン価数分布の理論的見積もりをさらに精度高いものにした。

This study で は, ^ 8 li な ど の unrest nuclear が, example え ば ベ ー タ collapse 壊 nuclear - such as in を こ し た, そ れ に with っ て electronic state が ど の よ う に こ れ に follow す る か に attention し て い る. に, ^ 8 li の occasions, 10 ^ < - > 22 seconds degree の ご く short い time の う ち に 2 つ の He nuclear に more に collapse 壊 し, usually の conflict が t = - up か ら + up で の time up こ る phenomenon を understand し よ う と す る の に し seaborne て, こ こ で は t = 0 か ら + up between の に up こ る phenomenon を 観 measuring で き る と い う mean で, specific な Youdaoplaceholder0 となって る. こ の collapse 壊 life に 応 seaborne す る エ ネ ル ギ ー picture は MeV degree に し, こ れ は intermediates で あ る 8 be ^ ^ < 2 + > nuclear excitation state の Q numerical と with degree で あ る. そ の た め release さ れ る 2 つ の He イ オ ン は Q numerical と の を picture holding the same extent っ た エ ネ ル ギ ー distribution で release さ れ る こ と に な る. Our は, こ の よ う な extremely め て tumblers あ る features を hold つ ^ 8 li を high working rate で 収 し, linear の RF ト ラ ッ プ に guide く method を さ ら に high rate of unseen す る と に, magnetic 気 analyzer と semiconductor 検 extractor で エ ネ ル ギ ー を decided す の る way improve を 図 っ た. Various シ ミ ュ レ ー シ ョ ン の results, position sensitive の semiconductor 検 extractor を い, エ ネ ル ギ ー を く determination precision good す る こ と に よ り, nuclear collapse 壊 に with っ て release さ れ る He イ オ ン の イ オ ン 価 number は He の か な り hiroo い movement エ ネ ル ギ ー field に お い て decided で き る こ と が わ か っ た. と こ ろ で, の ^ 8 li の 収 set method と し て は, フ ラ グ メ ン ト セ パ レ ー タ ー か ら have ら れ る ~ 100 mev/u の high-speed 8 li ^ ^ + イ オ ン を deceleration し へ lead き out of a vacuum す RF イ オ ン ガ イ ド method に よ っ て い る. Youdaoplaceholder0, RF <s:1> <s:1> ガ ガ ドによって ドによって られる^8Li られる へ られる construction of the transmission system of the current experimental device へ すすめた. さ ら に, theoretical グ ル ー プ と の comment を tong じ て, nuclear collapse 壊 に with っ て release さ れ る He イ オ ン の イ オ ン 価 number distribution の theory see product も り を さ ら に high precision い も の に し た.

项目成果

Technical developments toward antiprotonic radioactive nuclear atoms for nuclear structure study

用于核结构研究的反质子放射性核原子的技术进展

• 发表时间: 2004
• 期刊: Nucl.Instrum.Methods B 214
• 作者: M.Wada;Y.Yamazaki
• 通讯作者: Y.Yamazaki

Direct observation of initial-state distribution of the first electron transferred to slow highly charged ions

直接观察转移到慢速高电荷离子的第一个电子的初始状态分布

• 发表时间: 2004
• 期刊: Physical Review A 70
• 作者: Y.Morishita;Y.Yamazaki;K.Komaki;H.Torii;et al.
• 通讯作者: et al.

中井 陽一: "真空中にトラップされた不安定核イオンの核崩壊における電子の応答"日本物理学会第59回年次大会. (口頭発表). (2004)

Yoichi Nakai：“真空中不稳定核离子的核衰变过程中的电子响应”第 59 届日本物理学会年会（口头报告）（2004 年）。

和田 道治: "Slow-RI-beams from projectile fragment separators"Nuclear Instruments and methods B. 204. 570-581 (2003)

Michiharu Wada：“来自射弹碎片分离器的慢速 RI 光束”核仪器和方法 B. 204. 570-581 (2003)

Compact electron beam ion source with high- Tc bulk superconductors

具有高温体超导体的紧凑型电子束离子源

• 发表时间: 2004
• 期刊: Rev. Sci. Instrum. 75
• 作者: N.Nakamura;K.Komaki et al.
• 通讯作者: K.Komaki et al.