小型飛行時間質量分析器を用いた短寿命中性子過剰核の精密質量測定

使用紧凑型飞行时间质谱仪精确测量短寿命富中子核的质量

• 批准号: 15740170
• 负责人: 石田 佳久
• 金额: $ 2.3万
• 依托单位: The Institute of Physical and Chemical Research
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 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/grant/KAKENHI-PROJECT-15740170/
• 关键词: 短寿命核; 精密質量測定; 飛行時間質量分析器; イオントラップ; 小型飛行時間質量分析器

この研究は、理化学研究所の加速器施設にある入射核破砕片分離装置で生成されHeガス充填RFイオンガイド(RFIG)で収集・冷却された短寿命核の質量を、多重反射飛行時間質量分析器(MR-TOF)を用いて高精度に測定することを目的とする。それに向けた準備を行ってきた。高精度質量測定のためには、RFIGからのイオンをバンチ化し同時に室温程度まで冷却する必要がある。そこで、2段階リニア型のRFトラップを新しく考案・製作した。前段は、入射軸方向の長さが3cm程度のトラップで、コンピュータ・シミュレーションでは予想される縦方向エミッタンス10eV/μsのRFIGからのパルスビームは80%以上の高効率で捕獲可能である。後段は、同長さが5mmのトラップで、より閉じ込めをよくすることでMR-TOFへ10ns程度の時間幅のパルスビームを供給できるようになる。オフライン試験では、このトラップを導入することによりイオンが蓄積されイオンビーム強度が増加した。また、トラップ内での緩衝ガスによる冷却により、イオンの位置広がりが減少し、引き出し後のエネルギー広がりが10分の1程度まで下がった。これらにより、MR-TOFの質量分解能が4万で頭打ちになると思われていたものが、11万を超える分解能を達成した。さらに、質量スペクトルにおけるピークの裾部分やバックグラウンドも著しく減少した。短寿命核の質量測定を行うことは未だできていないが、最重要開発課題であったMR-TOFとRFIGをマッチングさせるためのRFトラップが完成し、それまでのMR-TOFの性能が大幅に向上した。これにより、オンライン実験で高効率に精密質量測定を行うことが可能になった。

The accelerator of the Institute of physical Chemistry and the Institute of physical Chemistry are equipped with an incident nuclear fragment separation device to generate a He device to fill the RF fuel cell (RFIG) set to cool the short-life nuclear fuel load, and the multiple reflection travel time analyzer (MR-TOF) is used to measure the radar target with high precision. Please tell me that you are ready to make a reservation. High-precision measurement temperature temperature, RFIG temperature cooling temperature test temperature. The new examination will be done in the form of two-paragraph, two-paragraph, multi-stage, RF and new examination. The front segment, the direction of incidence, the degree of 3cm, the degree of flight, the direction, the direction, the direction. In the latter part, the same length of the 5mm will be available to the customer in the same period of time, and the amplitude of the MR-TOF will be available to the customer. I don't know what to do. I don't know. I don't know. I don't know. The temperature is low, the temperature is 10 points, the temperature is 10 points, the temperature is 1, the temperature is 10 points, the temperature is 1, and the temperature is 10 points. For example, the decomposition energy of MR-TOF can be reduced by 40 thousand, and the decomposition energy can be reduced by 110000. The train is in the middle of the train and the train is in the middle of the train. Short-life nuclear measurement results show that the performance of the short-life nuclear power plant is not affected. The most important problem is that the MR-TOF RFIG performance is significantly higher than that of the MR-TOF. It is possible to measure the precision of the high frequency measurement system.

项目成果

Y.Ishida et al.: "A time-of-flight mass spectrometer to resolve isobars"Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B. (in press). (2004)

Y.Ishida 等人：“解析等量线的飞行时间质谱仪”物理研究 B 中的核仪器和方法（正在出版）。

Performance of a Multiple-Reflection Time-of-Flight Mass Spectrometer

多重反射飞行时间质谱仪的性能

• 发表时间: 2004
• 期刊: RIKEN Accelerator Progress Report 37
• 作者: Y.Ishida et al.;Y.Ishida et al.;Y.Ishida et al.
• 通讯作者: Y.Ishida et al.

On-Line Collection of ^8Li Ions from the Projectile Fragment Separator Using an RF Ion Guide System (III)

使用射频离子引导系统从射弹碎片分离器在线收集 ^8Li 离子 (III)

• 发表时间: 2004
• 期刊: RIKEN Accelerator Progress Report 37
• 作者: Y.Ishida et al.;Y.Ishida et al.;Y.Ishida et al.;A.Takamine et al.
• 通讯作者: A.Takamine et al.

A Multi-Reflection Time-of-Flight Mass Spectrometer for Mass Measurements of Short-Lived Nuclei

用于短寿命原子核质量测量的多重反射飞行时间质谱仪

• 发表时间: 2005
• 期刊: Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B (発表予定)
• 作者: Y.Ishida et al.

A time-of-flight mass spectrometer to resolve isobars

用于解析等压线的飞行时间质谱仪

• 发表时间: 2004
• 期刊: Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B 219-220
• 作者: Y.Ishida et al.;Y.Ishida et al.
• 通讯作者: Y.Ishida et al.