A Multi-reflection time-of-flight mass spectrograph for short-lived and super-heavy nuclei

短寿命核および超重核のための多反射時間飛行法による質量分析装置

Schury, P. H.*; 和田 道治*; 伊藤 由太*; Naimi, S.*; 園田 哲*; 三田 浩希*; 高峰 愛子*; 岡田 邦宏*; Wollnik, H.*; Chon, S.*; 羽場 宏光*; 加治 大哉*; 小浦 寛之   ; 宮武 宇也*; 森本 幸司*; 森田 浩介*; 小澤 顕*

Schury, P. H.*; Wada, Michiharu*; Ito, Yuta*; Naimi, S.*; Sonoda, Tetsu*; Mita, Koki*; Takamine, Aiko*; Okada, Kunihiro*; Wollnik, H.*; Chon, S.*; Haba, Hiromitsu*; Kaji, Daiya*; Koura, Hiroyuki; Miyatake, Hiroari*; Morimoto, Koji*; Morita, Kosuke*; Ozawa, Akira*

極短寿命の原子核の高精度質量測定を実現する目的のために、理化学研究所において多反射時間飛行法(MRTOF)による質量分析を実施した。とりわけ大きな興味の対象としているのはr過程元素合成や超ウラン原子核の質量測定である。このような原子核に対しては、MRTOFはこれまで伝統的に質量測定に使われてきたペニングトラップ法に比べてよりよいパフォーマンスを与えることができる。われわれはMRTOFが与える質量測定の相対精度がにまで達し、そして重く、短寿命な原子核に適用可能であることをいくつかの実例を示しながら紹介する。

A multi-reflection time-of-flight (MRTOF) mass spectrograph has been implemented at RIKEN to provide high-precision mass measurements of very short-lived nuclei. Of particular interest are mass measurements of r-process nuclei and trans-uranium nuclei. In such nuclei, the MRTOF can perform on par with or better than traditional Penning trap systems. We demonstrate that the MRTOF-MS is capable of accurately attaining relative mass precision of m/m 10 and describe it's utility with heavy, short-lived nuclei.