Mn-57ビームによる鉄の新化合物のミクロ合成の研究

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本研究は多くの価数を示すマンガンに注目し、理研のリングサイクロトロンを用いてマンガン-52(半減期:5.6日)およびマンガン-56(半減期:2.6時間)を種々のマンガン化合物にインプラントし、核化学的手法によりインプランテーション後のマンガンの価数を決定し、ついで、理研のリングサイクロトロンとRIPSを用いて、マンガン-57(半減期:1.45分)を同様に一連のマンガン化合物にインプラントし、マンガン-57からベータ壊変で生成する鉄-57の発光メスバウアースペクトルを測定してその化学状態を明らかにすることを最終の目的としている。本年度は第1年度として、照射法、分離法の確立、および鉄-57の発光メスバウアースペクトルを測定するための散乱槽の設計、製作およびテストをおこなった。鉄ターゲットを理研リングサイロトロンで加速した重イオンで照射し、ターゲットフラグメンテーションで生成するマンガン-52(半減期:56日)をキャッチャーフォイルに捕捉し、ガンマ線スペクトロメトリーにより同定した。さらに、化学的にマンガンを分離し、そのの価数を決定するためのイオン交換法を確立した。一方、鉄-57の発光メスバウアースペクトルを測定するための散乱槽の製作は順調に進み、オフラインのテストも終了した。近日中に理研の加速器施設に搬入し、ビームラインに設置する予定である。設置後はまずクーロン励起メスバウアー分光でオンラインのテストを行ない、ついでマンガン-57を用いる実験に進む予定である。