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仁科加速器科学研究センター 短寿命核質量測定装置開発チーム

チームリーダー 若杉 昌徳（D.Sci.）

研究概要

若杉 昌徳 (D.Sci.)

短寿命核質量測定装置開発チームは、理化学研究所のRIビームファクトリー（以下、RIBF）に、短寿命不安定核（短寿命RI）の精密質量測定に特化した基幹実験装置（稀少RIリング）の開発を進めています。超新星爆発に伴う中性子捕獲過程（r過程）でウランまでの重い元素ができたと考えられており、この過程を実験的に検証するためには、非常に寿命の短い稀少なRIに対し、精密な質量測定を行なうことが不可欠です。質量測定には等時性質量測定法を用います。そのため一周を回る周回時間が運動量に依存しない等時性測蓄積リング（R3:Rare-RI Ring）を建設しています。R3の特徴は10本のトリムコイルを持つ偏向電磁石による10^-6と高度に調整された等時性と、極稀にしか生成されない稀少RIを効率よくリングに入射するための超高速応答キッカーシステムの装備です。建設は2011年に開始され2014年にほぼ完成しました。2015年、2016年にコミッショニング実験を成功させ、建設したリングの性能評価を行いました。また、78Geを基準として、79As、77Ga、76Zn、75Cuの質量を決定することに成功しました。質量決定精度は現状5ppmで目標の1ppmを達成するために、等時性の調整を行なっています。2017年度より74-78Ni同位体の質量測定を開始します。

研究主分野

  • 数物系科学

キーワード

  • 加速器科学
  • 原子核物理
  • 電子散乱
  • 原子核質量測定

主要論文

  • 1.Y. Yamaguchi et al.:
    "Fast-kicker system for Rare-RI Ring"
    Phys. Scr. T166 (2015) 014056.
  • 2.Y. Abe et al.:
    "Isochronous field study of the Rare-RI Ring"
    Phys. Scr. T166 (2015) 014047.
  • 3.P. Shuai, et al.:
    "Charge and frequency resolved isochronous mass spectrometry and the mass of 51Co"
    Physics letter B 735 (2014) 327-331
  • 4.T. Yamaguchi et al.:
    "Performance of high-resolution position-sensitive detectors developed for storage-ring decay experiments"
    Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. B 317 (2013) 697-700.
  • 5.F. Suzaki et al.:
    "Design study of a resonant Schottky pick-up for the Rare-RI Ring project"
    Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. B 317 (2013) 636-639.
  • 6.D. Nagae et al.:
    "Time-of-flight detector applied to mass measurements in Rare-RI Ring"
    Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. B 317 (2013) 640-643.
  • 7.Y, Yamaguchi et al.:
    "Construction of rare-RI ring at RIKEN RI Beam Factory"
    Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. B 317 (2013) 629-635.
  • 8.T. Yamaguchi et al.:
    "The challenge of precision mass measurements of short-lived exotic nuclei: Development of a new storage-ring mass spectrometry"
    Int. J. Mass Spectrom. 349-350 (2013) 240-246.
  • 9.D. Shubina et al.:
    "Schottky mass measurements of heavy neutron-rich nuclides in the element range 70<=Z<=79 at the GSI Experimental Storage Ring"
    Phys. Rev. C 88 (2013) 024310/1-9.

関連リンク

メンバーリスト

主宰者

若杉 昌徳
チームリーダー

メンバー

山口 由高
技師
眞家 武士
専門技術員
洲嵜 ふみ
基礎科学特別研究員

お問い合わせ先

〒351-0198 埼玉県和光市広沢2-1
Email: wakasugi [at] riken.jp
※[at]は@に置き換えてください。

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