短寿命核加速用オンライン質量分離器のための負イオン源の開発

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平成7年度の本重点領域研究で採択された本研究課題により、平成6年度において設計製作されたプラズマパッター型RI用負イオン源のオフライン、オンライン性能テストを行った。テストは東北大学サイクロトロンラジオアイソトープセンターに付置されている質量分離器を用いて行った。イオン源のオフライン性能テストは初期の計画どおり進められ,セシウムガス噴射量,負イオン引き出し用コンバータ電圧,等をパラメーターとして色々な条件でテストが行われた.現在,質量分離された負銅イオンが0.1mA得られている。このタイプのイオン源できちんと質量分離された性能テストが行われたのは初めてである。オンライン性能テストは、サイクトロンによって生成された短寿命核^<61>Cu,^<58>Cuを用いて行った。^<61>Cuは負イオン源内の負イオン化コンバータにサイクロトロンのビームを直接導入する事で生成した。負イオン化、オンライン質量分離を行い、^<61>Cu,^<58>Cuの崩壊ガンマ線を測定することで短寿命核が負イオン化されていることが確認された。金属の短寿命核がオンラインで負イオン化されたことを確認できたのは初めてのことである。また、この実験より本イオン源のイオン化効率を定量的に求めることが出来た。現在、より強度の強いイオンを生成し、短寿命核の引き出しが可能になるよう改良を行っている。本オンライン実験には米国オ-クリッジ研究所のRIビームプロジェクトのグループも興味を持ち,共同開発の計画を進めている。