Conceptual study on parasitic low-energy RI beam production with in-flight separator BigRIPS and the first stopping examination for high-energy RI beams in the parasitic gas cell

BigRIPSでの低エネルギーRIビームの生成を目的としたガスセル中での高エネルギーRIビームの停止の実験

園田 哲*; 片山 一郎*; 和田 道治*; 飯村 秀紀  ; Sonnenschein, V.*; 飯村 俊*; 高峰 愛子*; Rosenbusch, M.*; 小島 隆夫*; Ahn, D. S.*; 福田 直樹*; 久保 敏幸*; 西村 俊二*; 清水 陽平*; 鈴木 宏*; 竹田 浩之*; 谷垣 実*; 富田 英生*; 吉田 光一*; 石山 博恒*

Sonoda, Tetsu*; Katayama, Ichiro*; Wada, Michiharu*; Iimura, Hideki; Sonnenschein, V.*; Iimura, Shun*; Takamine, Aiko*; Rosenbusch, M.*; Kojima, Takao*; Ahn, D. S.*; Fukuda, Naoki*; Kubo, Toshiyuki*; Nishimura, Shunji*; Shimizu, Yohei*; Suzuki, Hiroshi*; Takeda, Hiroyuki*; Tanigaki, Minoru*; Tomita, Hideki*; Yoshida, Koichi*; Ishiyama, Hironobu*

理化学研究所の不安定核ビーム施設(RIBF)では、入射核破砕反応や核分裂で生成される多くの核種からインフライト分離装置(BigRIPS)を用いて実験対象の核種を分離している。しかるに、分離された残りの核反応生成物の中にも核構造から興味深い多くの不安定核が含まれている。これらをBigRIPSから取り出して研究することができれば、RIBFの有効利用につながる。そこで、BigRIPS内に設置したガスセル中で核反応生成物を停止させてレーザーでイオン化して引き出す装置(PALIS)を開発中である。開発の一環として、RIBFのKrビームの破砕反応により生成するSe近傍の不安定核をガスセル中で停止させる実験を行なった。実験結果は破砕反応の模型計算の予測とよく一致し、ガスセル中での停止効率は約30%と評価された。この結果を基に、次のステップとして、停止した核反応生成物をガスセルから引き出すことを行う。

An in-flight separator, BigRIPS, at RIBF in RIKEN provides each experiment with specific nuclides separated from many nuclides produced by projectile fragmentation or in-flight fission. In this process, nuclides other than separated ones are discarded on the slits in BigRIPS, although they include many nuclides interested from the view point of nuclear structure. In order to extract these nuclides for parasitic experiments, we are developing a method using laser ion-source (PALIS). A test experiment with Se beam from RIBF has been performed by using a gas cell set in BigRIPS. Unstable nuclides around Se were stopped in the gas cell in accordance with a calculation using LISE code. The stopping efficiency has been estimated to be about 30%. As a next step, we will establish the technique for extracting reaction products from the gas cell.