Ionization behavior of lawrencium (Lr, ) on surface ionization process

表面電離過程における103番元素ローレンシウムのイオン化挙動

佐藤 哲也   ; 浅井 雅人  ; 佐藤 望; 塚田 和明  ; 豊嶋 厚史; 大江 一弘*; 宮下 直; Schdel, M.; 金谷 佑亮; 永目 諭一郎 ; 長 明彦  ; 市川 進一; Stora, T.*; Kratz, J. V.

Sato, Tetsuya; Asai, Masato; Sato, Nozomi; Tsukada, Kazuaki; Toyoshima, Atsushi; Oe, Kazuhiro*; Miyashita, Sunao; Schdel, M.; Kaneya, Yusuke; Nagame, Yuichiro; Osa, Akihiko; Ichikawa, Shinichi; Stora, T.*; Kratz, J. V.

ローレンシウム(Lr, Z=103)の第一イオン化エネルギー決定のため、超重元素研究グループでは原子力機構タンデム加速器に設置されたオンライン質量分離器(ISOL)に用いることのできる、He/CdIガスジェット結合型表面電離イオン源の開発を進めている。本装置を用いて、核反応によって生成した短寿命Lr同位体および種々の短寿命希土類同位体のイオン化を行い、そのイオン化挙動を観測した。その結果、Lrを初めてイオン化,質量分離することに成功するとともに、短寿命希土類元素の実効イオン化エネルギーとイオン化効率との相関関係を用いることで、Lrのイオン化エネルギーを初めて実験的に見積ることができた。

In order to determine the first ionization potential of lawrencium (Lr, ), we have developed a surface ionization type ion-source coupled to a He/CdI gas-jet transport system for an Isotope Separator On-Line (ISOL) of the JAEA tandem accelerator experimental facility. We measured ionization efficiencies of short-lived Lr isotope and various short-lived lanthanide isotopes with our present system. We successfully ionized and mass-separated Lr ions for the first time and evaluated the first ionization potential of Lr based on a correlation between an effective ionization potential and ionization efficiencies of the lanthanide isotopes.