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仁科加速器科学研究センター RI・電子散乱装置開発チーム

チームリーダー 大西 哲哉（Ph. D.）

研究概要

大西 哲哉

短寿命不安定核(RI)の内部構造を電子散乱の手法で研究します。生成量の少ない希少RIの電子散乱実験はターゲットの制作が不可能であったために実現されていません。この困難を克服するには、巨大な、電子-RIの衝突型加速器を用いることが唯一の解でした。しかし我々は、装置の規模と建設費用を1/10にして、なおかつより容易に実験を行うことのできる全く新しいSCRIT(Self-Confining RI Ion Target)と呼ばれる、電子蓄積リング内の内部ターゲットシステムを開発しました。SCRITを搭載した電子散乱施設は2009年に建設を開始しました。電子加速器は2010に稼働を始め、蓄積リングSR2に搭載したSCRITシステムの性能評価試験を2011-2012に行いました。108個のイオンを入射し、ルミノシティーは1027/(cm2s)に到達しました。イオン蓄積寿命は1sを越え、電子散乱標的としては十分な性能を確認しました。SCRITに入射する不安定核を生成分離するためにISOL型の同位体生成分離器（ERIS）を2011年に建設し、2012年の性能評価試験後、2013年に不安定SnおよびXe同位体の引出しに成功しました。ERISにおける不安定核生成には、炭化ウランを標的として電子加速器からの150-MeV電子ビームを照射することで、変換したガンマ線による光核分裂反応を用いています。2015年には散乱電子の検出器が完成し、コミッショニングを行いました。2016年には132Xe同位体の電子散乱実験を行い、散乱断面積の運動量移行分布の測定に成功しました。現在RIビームの強化と効率の改善を行なっており、不安定核の電子散乱実験を準備しています。

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.T. Ohnishi et al.:
    "The SCRIT Electron Scattering Facility at RIKEN RI beam factory"
    JPS Conference Proceedings 35 0-11027, (2021).
  • 2.K. Tsukada et al.:
    "First elastic electron scattering from 132Xe at the SCRIT facility"
    Phys, Rev. Lett. 118, 262501 (2017).
  • 3.T. Suda and H. Simon.:
    "Prospect for electron scattering on unstable, exotic nuclei"
    Prog. Part. Nucl. Phys. 96, 1 (2017).
  • 4.M. Wakasugi et al.:
    "Construction of the SCRIT electron scattering facility at the RIKEN RI Beam Factory"
    Nucl. Instrum. Meth., B317, 668-673 (2013).
  • 5.T. Ohnishi et al.:
    "Electron-beam-driven RI separator for SCRIT (ERIS) at RIKEN RI beam factory"
    Nucl. Instrum. Meth., B317, 357-360 (2013).
  • 6.R. Ogawara et al.:
    "Ion-trapping properties of SCRIT"
    Nucl. Instrum. Meth., B317, 674-678 (2013).
  • 7.T. Suda et al.:
    "Nuclear Physics at the SCRIT electron scattering facility in RIBF"
    Prog. Theo. Exp. Phys., 03(2012), C008 (2012).
  • 8.T.Suda et al.:
    "First Demonstration of Electron Scattering using a Novel Ion-Trap Target Developed for Short-Lived Nuclei"
    Phys. Rev. Letter, 102, 102501 (2009).
  • 9.M.Wakasugi et al.:
    "Electron Scattering Based on Novel Internal Target Technique SCRIT"
    Eur. Phys. J., A42, 453 (2009).

研究成果（プレスリリース）

関連リンク

メンバーリスト

主宰者

大西 哲哉
チームリーダー

メンバー

渡邊 正満
専任研究員
阿部 康志
協力研究員
和宇慶 ひかり
大学院生リサーチ・アソシエイト

お問い合わせ先

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

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