First direct mass measurements of nuclides around = 100 with a multireflection time-of-flight mass spectrograph

MRTOF-MSを用いた原子番号=100近傍の原子核の最初の直接質量測定

伊藤 由太*; Schury, P.*; 和田 道治*; 新井 郁也*; 羽場 宏光*; 平山 賀一*; 石澤 倫*; 加治 大哉*; 木村 創大*; 小浦 寛之   ; MacCormick, M.*; 宮武 宇也*; Moon, J. Y.*; 森本 幸司*; 森田 浩介*; 向井 もも*; Murray, I.*; 庭瀬 暁隆*; 岡田 邦宏*; 小澤 顕*; Rosenbusch, M.*; 高峰 愛子*; 田中 泰貴*; 渡辺 裕*; Wollnik, H.*; 山木 さやか*

Ito, Yuta*; Schury, P.*; Wada, Michiharu*; Arai, Fumiya*; Haba, Hiromitsu*; Hirayama, Yoshikazu*; Ishizawa, Satoshi*; Kaji, Daiya*; Kimura, Sota*; Koura, Hiroyuki; MacCormick, M.*; Miyatake, Hiroari*; Moon, J. Y.*; Morimoto, Koji*; Morita, Kosuke*; Mukai, Momo*; Murray, I.*; Niwase, Toshitaka*; Okada, Kunihiro*; Ozawa, Akira*; Rosenbusch, M.*; Takamine, Aiko*; Tanaka, Taiki*; Watanabe, Yutaka X.*; Wollnik, H.*; Yamaki, Sayaka*

冷たい核融合反応および熱い融合反応によって生成した変形閉殻中性子数152の近傍に位置する原子核Es, Fm、および超フェルミウム原子核Md, Noの質量の直接測定を、多反射時間飛行質量分析装置(MR-TOF)を用いて実施した。EsおよびMdの質量測定は世界で初めての成果である。さらにMdの質量を崩壊連鎖のアンカーポイントとして用いてBhおよびMtまでの重い原子核の質量を決定した。これらの新測定された質量を理論質量計算と比較し、巨視的・微視的模型の予測値と良い一致が見られることを示した。近接する3つの質量値から求められる経験的殻ギャップエネルギーを今回の質量値から求め、MdおよびLrに対する変形閉殻中性子数の存在を裏付ける結果を得た。

Masses of Es, Fm and the transfermium nuclei Md, and No, produced by hot- and cold-fusion reactions, in the vicinity of the deformed neutron shell closure, have been directly measured using a multi-reflection time-of-flight mass spectrograph. The masses of Es and Md were measured for the first time. Using the masses of Md as anchor points for decay chains, the masses of heavier nuclei, up to Bh and Mt, were determined. These new masses were compared with theoretical global mass models and demonstrated to be in good agreement with macroscopic-microscopic models in this region. The empirical shell gap parameter derived from three isotopic masses was updated with the new masses and corroborate the existence of the deformed neutron shell closure for Md and Lr.