Development of a He/CdI gas-jet system coupled to a surface-ionization type ion-source in JAEA-ISOL; towards determination of the first ionization potential of Lr (Z = 103)

JAEA-ISOL用表面電離型イオン源のためのHe/CdIガスジェットシステムの開発; 103番元素ローレンシウムの第一イオン化エネルギー決定に向けて

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*; 金谷 佑亮; 長 明彦  ; Schdel, M.; 永目 諭一郎 ; 市川 進一; Stora, T.*; Kratz, J. V.

Sato, Tetsuya; Asai, Masato; Sato, Nozomi; Tsukada, Kazuaki; Toyoshima, Atsushi; Oe, Kazuhiro*; Miyashita, Sunao*; Kaneya, Yusuke; Osa, Akihiko; Schdel, M.; Nagame, Yuichiro; 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元素同位体のイオン化を行った。その結果、短寿命ローレンシウム同位体Lrを初めてイオン化・質量分離することに成功した。さらに、希土類元素を用いて得られた実効イオン化エネルギーとイオン化効率との相関関係から、Lrのイオン化エネルギーを初めて実験的に見積もった。

We have developed a surface-ionization ion-source coupled to the He/CdI gas-jet transport system for the Isotope Separator On-Line (ISOL) at the JAEA tandem accelerator for experimental determination of the first ionization potential of lawrencium (Lr, ). We performed to ionize a short-lived Lr isotope and various lanthanide isotopes. We successfully observed mass-separated ions of Lr by using our present system at the first time. The first ionization potential of Lr was evaluated based on a correlation between of effective ionization potential and ionization efficiency of short-lived lanthanide isotopes in our system.