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Development of a surface ionizer for the first ionization potential measurement of Lr

Lrの第一イオン化ポテンシャル測定のための表面電離イオン源の開発

佐藤 望; 浅井 雅人 ; 塚田 和明 ; 佐藤 哲也  ; 豊嶋 厚史; Li, Z.*; 菊池 貴宏; 金谷 佑亮*; Sch$"a$del, M.; 永目 諭一郎; 市川 進一

Sato, Nozomi; Asai, Masato; Tsukada, Kazuaki; Sato, Tetsuya; Toyoshima, Atsushi; Li, Z.*; Kikuchi, Takahiro; Kaneya, Yusuke*; Sch$"a$del, M.; Nagame, Yuichiro; Ichikawa, Shinichi

103番元素ローレンシウム(Lr)の第一イオン化ポテンシャル(IP)は、他のアクチノイドと比較して低い値となることが理論的に予測されている。そこでわれわれの研究グループでは、生成量が少なくかつ短寿命の重元素に対しても適用できると考えられる表面電離比較法に基づいたLrのIP測定に向けて、タンデム加速器施設の同位体分離装置に設置した表面電離イオン源の開発を進めている。これまでに、表面電離比較法によるIP測定に必要なイオン化効率の温度依存性を、同族元素であるランタノイド元素を対象に測定することに成功し、イオン化効率はイオン源温度に伴って増加すること、また同一元素間では同位体の半減期に依存せず、イオン化に要する時間はLrの寿命と比べて十分に短いことがわかった。加えて、観測されたイオン化効率は、各元素のIPだけでなく沸点も影響していることが示唆された。

The first ionization potential (IP) of the last actinide, lawrencium (Lr), is predicted to be lower than those of other actinides. To determine the IP of Lr based on the surface ionization comparison technique, we are developing a surface-ionization-type ion-source coupled to a gas-jet transport system at the Isotope Separator On-Line at the JAEA tandem accelerator facility. In the present study, we measured ionization efficiencies of lanthanides as a function of ion-source temperature to examine the applicability of our apparatus to the IP measurement. It was found that the obtained ionization efficiency of each lanthanide element is affected by an ionization potential as well as a boiling point.

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