Odd-parity autoionizing levels of uranium observed by two-color two-step photoionization optogalvanic spectroscopy

宮部 昌文; 佐藤 志彦; 若井田 育夫; 寺林 稜平*; Sonnenschein, V.*; 富田 英生*; Zhao, Y.*; 坂本 哲夫*

Journal of Physics B; Atomic, Molecular and Optical Physics, 54(14), p.145003_1 - 145003_8, 2021/07

https://doi.org/10.1088/1361-6455/abf89f

高繰返しチタンサファイアレーザーとウランホローカソードランプを用いて、2色2段階光イオン化光ガルバノ分光法により、ウランの2段階共鳴イオン化スキームの探索を行った。基底状態のウラン原子を1段目のレーザー光で5つの偶パリティ励起準位に遷移させ、2段目のレーザー波長をスキャンすることで多くのイオン化遷移を観察した。1段目のレーザー光を遮断することで、単色・2光子イオン化遷移の同定も行った。これらの結果から、イオン化ポテンシャル(49958.4cm)から51150cmまでのエネルギー範囲で、50個以上のウランの奇パリティ自動イオン化準位を見出した。得られた準位エネルギーは、これまでに報告されている値と1cm以内で一致した。これらの結果から、工学院大学や名古屋大学と共同開発している共鳴イオン化スパッタ分析装置を用いた放射性微粒子のウラン分析のための基礎データを取得することができた。

ウラン光電離スペクトルのシュタルク効果と定常電圧印加回収時の同位体分離

小倉 浩一; 柴田 猛順

JAERI-Research 98-060, 11 Pages, 1998/11

JAERI-Research-98-060.pdf:0.54MB

ウラン235を高い選択性でイオン化できる光イオン化スキームの自動電離準位は、電場でその線幅が広がらずシュタルク効果が非常に小さいことを明らかにした。このイオン化スキームを用いて、回収電極に定常電圧を印加したままで、レーザー同位体分離実験を行った。イオン量、同位体比ともレーザー照射直後にパルス電圧を印加した場合と、ほとんど同じであった。これより、シュタルク効果が小さく電場で線幅が広がらない自動電離準位を用いれば、パルス電圧を用いず、定常電圧でイオンを回収でき装置が簡単になることがわかった。

ウラン原子の自動電離準位の大きな同位体シフトの観測

小倉 浩一; 柴田 猛順

JAERI-Research 98-036, 15 Pages, 1998/07

JAERI-Research-98-036.pdf:0.55MB

ウラン235を高い選択率でイオン化できる二波長二段階共鳴イオン化スキームを見い出した。このイオン化スキームの自動電離準位は大きな同位体シフト、0.51cm、を持つと同時にスペクトル幅が0.08cmで非常に狭い。ウラン235のイオン化の高い選択性は中間準位の同位体シフトだけでなく、自動電離準位の大きな同位体シフトと狭い線幅によるものであることがわかった。また、そのスキームの中間準位、23197cm、の寿命は、遅延法により215nsと求まった。