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仁科加速器科学研究センター低速RIビーム生成装置開発チーム

チームリーダー石山博恒（D.Sc.）

English Page

研究概要

RIBFのBigRIPSから得られる高エネルギー短寿命核(RI)ビームを、ガス中で減速冷却し低エネルギーRIビーム化することで、原子核特性を精密測定することが可能な低速RIビーム生成装置(SLOWRI)を開発しています。2020年にヘリウムガスキャッチャーと多重反射型飛行時間測定式質量分光器(MRTOF)をBigRIPSに設置し、低速短寿命核ビームによる未測定の短寿命核の網羅的質量測定を開始、現在までに150核種以上の短寿命核の質量測定を行って、約40核種で新規の質量測定または従来の測定値に対して2倍以上の質量精度向上の結果が得られています。

研究主分野

数物系科学

研究関連分野

総合理工
物理学/原子核

キーワード

原子核物理
宇宙核物理
短寿命核ビーム科学

主要論文

1. Xian, W., Chen, S., Nikas, S., Rosenbusch, M., Wada, M., Ishiyama, H., Hou, D., Iimura, S., Nishimura, S., Schury, P., Takamine, A., Yan, S., Browne, F., Doornenbal, P., Flavigny, F., Hirayama, Y., Ito, Y., Kimura, S., Kojima, T.M., Lee, J., Liu, J., Miyatake, H., Michimasa, S., Moon, J.Y., Naimi, S., Niwase, T., Sonoda, T., Suzuki, D., Watanabe, Y.X., Werner, V., Wimmer, K., and Wollnik, H.
"Mass measurements of neutron-rich A∼90 nuclei constrain element abundances"
Phys. Rev. C 109, 035804 (2024).
2. Hou, D.S., Takamine, A., Rosenbusch, M., Xian, W.D., Iimura, S., Chen, S.D., Wada, M., Ishiyama, H., Schury, P., Niu, Z.M., Liang, H.Z., Yan, S.X., Doornenbal, P., Hirayama, Y., Ito, Y., Kimura, S., Kojima, T.M., Korten, W., Lee, J., Liu, J.J., Liu, Z., Michimasa, S., Miyatake, H., Moon, J.Y., Naimi, S., Nishimura, S., Niwase, T., Sonoda, T., Suzuki,D., Watanabe, Y.X., Wimmer, and Wollnik, H.
"First direct mass measurement for neutron-rich 112Mo with the new ZD-MRTOF mass spectrograph system"
Phys. Rev. C 108, 054312 (2023).
3. Iimura, S., Rosenbusch, M., Takamine, A., Tsunoda, Y., Wada, M., Chen, S., Hou, D.S., Xian, W., Ishiyama, H., Yan, S., Schury, P., Crawford, H, Doornenbal, P., Hirayama, Y., Ito, Y., Kimura, S., Koiwai, T., Kojima, T.M., Koura, H., Lee, J., Liu, J., Michimasa, S., Miyatake, H., Moon, J.Y., Nishimura, S., Naimi, S., Niwase, T., Odahara, A., Otsuka, T., Paschalis, S., Petri, M., Shimizu, N., Sonoda, T., Suzuki, D., Watanabe, Y.X., Wimmer, K., and Wollnik, H.
"A new study of the N=32 and N=34 shell gap for Ti and V by the first high-precision MRTOF mass measurements at BigRIPS-SLOWRI"
Phys. Rev. Lett. 130, 012501 (2023).
4. Rosenbusch, M., Wada, M., Chen, S., Takamine, A., Iimura, S., Hou, D., Xian, W., Yan, S., Schury, P., Hirayama, Y., Ito, Y., Ishiyama, H., Kimura, S., Kojima, T., Lee, J., Liu, J., Michimasa, S., Miyatake, H., Mukai, M., Moon, J.Y., Nishimura, S., Naiumi, S., Niwase, T., Sonoda, T., Watanabe, Y.X., and Wolnik, H.
"The new MRTOF mass spectrograph following the ZeroDegree spectrometer at RIKEN's RIBF facility"
Nucl. Instrum. Methods A 1047,167824 (2023).
5. Schury, P., Niwase, T., Wada, M., Brionnet, P., Chen, S., Hashimoto, T., Haba, H., Hirayama, Y., Hou, D.S., Iimura, S., Ishiyama, H., Ishizawa, S., Ito, Y., Kaji, D., Kimura, S., Koura,H., Liu, J., Miyatake, H., Moon, J.Y., Morimoto, K., Morita, K., Nagae, D., Rosenbusch, M., Takamine, A., Watanabe, Y.X., Wollnik, H., Xian, W., and Yan, S.X.
"First high-precision direct determination of the atomic mass of a superheavy nuclide"
Phys. Rev. C 104, L021304 (2021).
6. Rosenbusch, M., Wada, M., Schury, P., Ito, Y., Ishiyama, H., Ishizawa, S., Hirayama, Y., Kimura, S., Kojima, T.M., Miyatake, H., Moon, J.Y., Niwase, T., Sonoda, T., Takamine, A., Watanabe, Y.X., and Wollnik, H.
"A new multi-reflection time-of-flight mass spectrograph for the SLOWRI facility"
Nucl. Instrum Methods B 463, 184-188, (2020).
7. Sonoda, T., Katayama, I., Wada, M., Iimura, H., Sonnenschein, V., Iimura, S., Takamine, A., Rosenbusch, M., Kojima, T.M., Ahn, D.S., Fukuca, N., Kubo, T., Nishimura, S., Shimizu, Y., Suzuki, H., Takaeda, H., Tanigaki, M., Tomita, H., Yoshida, K., and Ishiyama, H.
"Conceptural studey on parastic low-energy RI beam production with in-flight separator BigRIPS and the first stopping examination for high-energy RI beam in the paralstic gas cell"
Prog. Theor. Exp. Phys. Vol. 2019-11, 113D02, (2019).
8. Sonoda, T., Iimura, H., Reponen, M., Wada, M., Katayama, I., Sonnenscheine, V., Takamatsu, T., Tomita, H. and Kojima, T.M.
"The laser and optical system for the RIBF-PALIS experiment"
Nucl. Instrum. and Methods A 877 118 (2018).
9. Wada., M
"Genealogy of gas cells for low-energy RI-beam production"
Nucl. Instrm. Meth. B 317, 450 (2013).
10. Takamine, A., Wada, M., Okada, K., Nakamura, T., Schury, P., Sonoda, T., Lioubimov, V., Iimura, H., Yamazaki, Y., Kanai, Y., Kojima, T.M., Yoshida, A., Kubo, T., Katayama, I., Ohtani, S., Wollnik, H., and Schuessler, H.A.:
"Isotope shift measurements of 11,9,7Be+"
Eur. Phys. J. A. 10883-5 (2009).