Enrichment of Double Beta Decay Isotope by Crown-ether & Microchip Chemical Plant

冠醚富集双β衰变同位素

• 批准号: 19540300
• 负责人: HAZAMA Ryuta
• 金额: $ 2.91万
• 依托单位: Hiroshima University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2010
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-19540300/
• 关键词: 実験核物理; 素粒子実験; 化学工学; 同位体分離; マイクロ・ナノデバイス

The double beta decay, which can study the absolute neutrino mass and its Majorana nature, is one of the most important research and we will start CANDLES experiment soon utilizing 300kg of CaF_2 crystals containing of ^<48>Ca with the highest Q-value among double beta decay nuclei. The calcium cannot be enriched by centrifugal and diffusion separations and electromagnetic separation costs much and its production is limited only for tens of grams. We developed chemical isotope separation by liquid-liquid extraction with crown-ether and obtained the highest separation factor of 1.012(2℃)～1.014(20℃) (about two times of Jepson's 1.008 and five times of resin's 1.003) and showed the validity of microchip for the extraction process by gas-liquid two phase isotope exchange reaction and micromixer for emulsification droplets.

双β衰变是研究中微子绝对质量及其马约拉纳性质的重要研究之一，我们即将利用300千克的双β衰变核中q值最高的Ca <48>的CaF_2晶体进行candle实验。离心、扩散分离不能富集钙，电磁分离成本高，产量限制在几十克。建立了冠状醚液液萃取的化学同位素分离方法，得到了最高的分离系数为1.012（2℃）~1.014（20℃）（约为Jepson（1.008）的2倍和树脂（1.003）的5倍），并验证了微晶片对气液两相同位素交换反应和微混合器乳化滴萃取工艺的有效性。

项目成果

(上記論文)

（以上纸质）

"Challenge on ^<48>Ca enrichment for CANDLES double beta decay experiment", Proc.of 6^<th> Rencontres du Vietnam(Challenges in Particle Astrophysics)

“CANDLES 双β衰变实验中^<48>Ca富集的挑战”，Proc.of 6^<th>Rencontres du Vietnam（粒子天体物理学的挑战）

• 发表时间: 2007
• 期刊: The Gioi Publishers(ed.J.Dumarchez, et al.) Vol.6(arXiv:0710.3840)
• 作者: R.Hazama Y.Tatewaki;T.Kishimoto;et al.
• 通讯作者: et al.

マイクロチップによる同位体分離

使用微芯片分离同位素

• 发表时间: 2010
• 作者: 硲隆太;三宅亮;秋田誠広;佐久間洋一;緒方良至;渡慶次学
• 通讯作者: 渡慶次学

Enrichment of ^<48>Ca

富集^<48>Ca

• 发表时间: 2007
• 作者: 硲隆太;三宅亮;秋田誠広;佐久間洋一;緒方良至;渡慶次学;硲隆太;硲隆太;硲隆太;硲隆太;硲隆太;硲 隆太;硲隆太
• 通讯作者: 硲隆太

トリチウム除去及び同位体分離に向けたμTASシステムの構築

μTAS除氚和同位素分离系统的构建

• 发表时间: 2010
• 期刊: 核融合研究所一般共同研究成果報告書
• 作者: 硲隆太;坂本憲児;三宅亮;硲隆太
• 通讯作者: 硲隆太