気体充填型反跳分離装置を用いた新しい超重元素化学分析装置の開発と最重元素の化学

使用充气反冲分离器和最重元素的化学特性开发新型超重元素化学分析仪

• 批准号: 16750055
• 负责人: 羽場 宏光
• 金额: $ 2.43万
• 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: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-16750055/
• 关键词: 超重元素; 超アクチノイド元素; 単一原子化学; 相対論効果; 気体充填型反跳分離装置; ガスジェット搬送装置; ガスクロマトグラフィー

我々の研究グループでは,理化学研究所加速器研究施設リニアック棟に既設の気体充填型反跳分離装置(GARIS)の焦点面にガスジェット搬送装置を設置し,物理的に前段分離された超重元素を気体または液体クロマトグラフなどの化学分析装置に供給する新しい元素分析システムの開発を進めている.今年度は,^<208>Pb(^<40>Ar,3n)^<245>Fmならびに^<238>U(^<22>Ne,5n)^<255>No反応によって生成するそれぞれ^<245>Fm(原子番号Z=100),^<255>No(Z=102)を用いて,本システムの性能評価を行った.GARISによる質量分離とガスジェット搬送によって,回転式アルファ線連続測定装置に検出された生成核は,目的核種とその娘核種のみであった.一方,ビームが標的チェンバー内を通過する従来のガスジェット搬送法では,ビーム強度の増大とともにガスジェット搬送効率が低下するという深刻な問題が生じていた.本研究では,2pμA(1.25×10^<13>/sec)を超える大強度ビームを用いて実験を行ったが,GARISによるビーム分離によって,80%を超える世界最高のガスジェット効率を記録した.以上の成果は,生成率が極めて小さくかつ短寿命の超重元素の化学研究において,(1)極低バックグラウンド下における超重元素化学実験,(2)ガスジェット搬送効率の増大ならびに安定化,(3)多彩な化学実験系の実現などの大きなブレイクスルーをもたらすことが期待される.

In our research, the accelerator research facility of the Institute of Physical Chemistry has been set up in the focal plane of the gas-filled anti-jump separation device (GARIS), and the physical separation of superheavy elements and gas and liquid has been developed in the chemical analysis device. This year, <208>Pb(<40>Ar, 3n) <245>Fm <238>(<22>Ar, 5n<255><245>) <255>Fm (Ar, 3n, On the one hand, there are deep problems arising from the increase in the strength of the target and the decrease in the transfer efficiency of the target. In this study,2pμA(1.25×10^<13>/sec) was recorded as the world's highest efficiency rate for GARIS. These results include: (1) chemical investigation of superheavy elements with extremely low production rates,(2) increase in transport efficiency and stabilization,(3) realization of multi-color chemical systems,(4) expectation of chemical investigation of superheavy elements with extremely low production rates,(5) improvement in transport efficiency,(6) improvement in chemical investigation of superheavy elements with short lifetime, and (7) improvement in chemical investigation of superheavy elements with extremely low production rates.

项目成果

気体充填型反跳分離装置を前段分離装置として用いた新しい重元素化学分析装置の開発

采用充气反冲分离器作为预分离器开发新型重元素化学分析装置

• 发表时间: 2004
• 期刊: JAERI-Conf 014
• 作者: 羽場宏光;森山浩介;榎本秀一;森本幸司;加治大哉;永目諭一郎
• 通讯作者: 永目諭一郎

Preparation of Th target for heavy element studies with GARIS

使用 GARIS 制备用于重元素研究的 Th 靶标

• 发表时间: 2006
• 期刊: RIKEN Accel. Prog. Rep. 39
• 作者: H.Haba;D.Kaji et al.
• 通讯作者: D.Kaji et al.

Development of a gas-jet-coupled multitarget system for multitracer production

开发用于多示踪剂生产的气体喷射耦合多目标系统

• 发表时间: 2005
• 期刊: Radiochim. Acta 93
• 作者: H.Haba;D.Kaji et al.
• 通讯作者: D.Kaji et al.

Extraction Behavior of Zr and Hf into TBP from Hydrochloric Acid : Development of TBP Resin for Reversed-Phase Extraction Chromatography of Element 104, Rutherfordium

盐酸中 Zr 和 Hf 萃取 TBP 的行为：开发用于 104 号元素卢瑟福反相萃取色谱的 TBP 树脂

• 发表时间: 2005
• 期刊: RIKEN Accel.Prog.Rep. 38
• 作者: Hideki Sugimoto;Yuuki Furukawa;Makoto Tarumizu;Hiroyuki Miyake;Koji Tanaka;Hiroshi Tsukube;H.Haba et al.;H.Haba et al.;H.Haba et al.;H.Haba et al.;H.Haba et al.;H.Haba et al.;H.Haba et al.
• 通讯作者: H.Haba et al.

Superheavy Element Chemistry at JAERI and RIKEN, Application of Radiotracers in Chemical, Environmental and Biological Sciences, Vol.1(S.Lahiri, D.Nayak, and A.Mukhopadhyay Eds.)

JAERI 和 RIKEN 的超重元素化学，放射性示踪剂在化学、环境和生物科学中的应用，第 1 卷（S.Lahiri、D.Nayak 和 A.Mukhopadhyay 编辑）

• 发表时间: 2006
• 作者: H.Haba;K.Igarashi;D.Kaji et al.;H.Haba(分担執筆)
• 通讯作者: H.Haba(分担執筆)