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報告書

Proceedings of the Workshop on Applications of IRFEL and Nuclear Isomers; Septemper 28, 2001, JAERI, Tokai, Japan

山内 俊彦; 早川 岳人; 静間 俊行

JAERI-Conf 2002-007, 54 Pages, 2002/08

JAERI-Conf-2002-007.pdf:5.32MB

「赤外FEL応用・核異性体」ワークショップは、2001年9月28日(金)原研東海研究所情報交流棟にて開催された。午前中のセッションではレーザーコンプトン$$gamma$$線,T3レーザー等による$$gamma$$線を用いた光核物理,天体核物理などのトピック6件の発表が行われた。また、午後のセッションでは 自由電子レーザー(FEL)応用としてダイオキシン類の分解,同位体分離,赤外励起分光,筋肉へのレーザー照射及び単層カーボンナノチューブやナノホーン等、7件の発表が行われた。招待講演として、極端に強いレーザー電場における分子の挙動に関する発表があった。参加総数は約50名で、講演は同時に木津(関西研究所)にもTV中継された。

論文

Calibration and interpretation of Moessbauer isomer shift of the 81-keV transition in $$^{133}$$Cs

村松 久和*; 田中 栄司*; 石井 寛子*; 伊東 誉*; 三沢 雅志*; 三浦 太一*; 藤田 雄三*; 小俣 和夫*; 武藤 豪*; 小泉 光生; et al.

Physical Review B, 58(17), p.11313 - 11321, 1998/11

https://doi.org/10.1103/PhysRevB.58.11313
 被引用回数：5 パーセンタイル：32.42(Materials Science, Multidisciplinary)

$$^{133}$$Csの81keV遷移のメスバウア効果に関して、同異体シフトの校正定数(核位置での電子密度に対する比例係数で、遷移前後の原子核半径の変化率)は、これまで核位置での電子密度に理論値を用いたため信頼性に乏しいものであった。本研究では内部転換電子強度の測定から実験的に核位置での電子密度を求め、校正定数を決定した。$$^{133}$$Xeを同位体分離器により各種金属箔にイオン注入し、液体ヘリウム温度でメスバウアスペクトルを測定した。同じ試料について空芯$$beta$$線スペクトルメータで内部転換電子スペクトルを測定した。その結果、校正定数として+(1.5$$pm$$0.5)$$times$$10$$^{-4}$$を得た。この結果をもとに、高融点金属中にイオン注入された$$^{133}$$Cs原子の非常に大きな同異体シフトを5p電子の6s電子に対する遮蔽効果を考慮して解釈した。

論文

Measurement of the thermal neutron cross section and resonance integral of the reaction $$^{137}$$Cs(n,$$gamma$$)$$^{138}$$Cs

関根 俊明; 初川 雄一; 小林 勝利; 原田 秀郎*; 渡辺 尚*; 加藤 敏郎*

Proc. of the Nuclear Data for Science and Technology, p.57 - 58, 1992/00

放射性廃棄物核種の消滅処理研究に必要な基礎的データとして、$$^{137}$$Cs(n,$$gamma$$)$$^{138}$$Cs反応の断面積を測定した。0.4MBqの$$^{137}$$Csターゲツトを4$$times$$10$$^{13}$$n/cm$$^{2}$$/secの熱中性子束で10分間照射し、化学的に精製してから、相対効率90%のGe検出器で$$gamma$$線スペクトルを測定した。$$^{137}$$Csと$$^{138}$$Csの$$gamma$$線強度比から得られた熱中性子断面積はStupegiaの報告値の2倍であった。そこで、更に詳しいデータを得るためにJRR-4気送管に設置されたCd遮蔽筒を用いてCd比測定実験を行った。その結果、熱中性子(2200m/sec中性子)断面積0.25$$pm$$0.02b、共鳴積分0.36$$pm$$0.07bを得た。この結果は、Stupegiaと我々の結果のくい違いは中性子スペクトルの差によるものでないことを示した。以上の結果は$$^{138}$$Cs異性体の生成を無視して得たものであるが、Huizengaらのモデルによって核異性体生成比を計算し、これによる誤差を評価した。

論文

Reactor-neutron-capture cross sections of $$^{1}$$$$^{6}$$$$^{5}$$Dy isomers

関根 俊明; 馬場 宏

Journal of Inorganic and Nuclear Chemistry, 43, p.1107 - 1113, 1981/00

https://doi.org/10.1016/0022-1902(81)80001-2
 被引用回数：4 パーセンタイル：20.55(Chemistry, Inorganic & Nuclear)

$$^{1}$$$$^{6}$$$$^{4}$$Dyの二重中性子捕獲によって形成される$$^{1}$$$$^{6}$$$$^{6}$$Dyの収率を放射化法によって決定し、その収率の照射時間依存性から$$^{1}$$$$^{6}$$$$^{5}$$Dy核異性体対の原子炉中性子捕獲断面積を求めた。Westcottの熱外中性子インデックスr√T/Toの値から0.017という条件のもとで、準安定状態については2000$$pm$$600b,基底状態については3530$$pm$$330bという断面積値から得られた。この核異性体対の断面積の比を他の核種のデータと共に複合核形成モデルに基いて考察した。なお、$$^{1}$$$$^{6}$$$$^{6}$$Dyとその娘核$$^{1}$$$$^{6}$$$$^{6}$$Hoの崩壊に伴って放出される$$gamma$$線の放出率を実験的に求め、収率の決定に用いた。

論文

$$^{239}$$Pu fission isomer in the reaction with 3-5Mev neutrons

竹腰 英子; 月橋 芳廣

Journal of the Physical Society of Japan, 42(5), p.1773 - 1774, 1977/05

https://doi.org/10.1143/JPSJ.42.1773
 被引用回数：0

半減期T 1/2=8$$mu$$sの$$^{239}$$Pu核分裂アイソマがD+d反応(Ed=1.8MeV)による3$$sim$$5MeVパルス中性子を用いて生成された。生成核反応は(n、n$$^{1}$$)反応である。核分裂片は中性子発生ターゲットに非常に近く固定された濃縮ウラン$$^{235}$$Uと$$^{239}$$Puフィッションチェンバを用いて観測された。測定されたタイム・スペクトルは$$^{239}$$Pu試料に対しては T 1/2=(10.5$$pm$$2.0)$$mu$$sの崩壊カーブが得られた。 熱中性子のバックグラウンドからの影響は$$^{235}$$U試料($$^{235}$$Uに対しては核分裂アイソマが同定されていない)に対するスペクトルを用いて差引された、得られたタイムスペクトルから「即発核分裂断面積」に対する「核分裂アイソマ断面積」の比が求められ、さらに、既知の「即発核分裂断面積」「(n,n$$^{1}$$)反応に対する断面積」を用いて「核分裂アイソマ断面積」、アイソマ比が得られ、14MeV中性子により得られた結果(JINR-E15-6807(1972)A, G, Belouetol)と比較された。

口頭

Challenge to improve the $$^{229}$$Th isomer energy measurement with TES calorimeters

田中 圭太*; 平野 航亮*; 山口 敦史*; 村松 はるか*; 林 佑*; 湯浅 直樹*; 中村 圭佑; 滝本 美咲; 羽場 宏光*; 白崎 謙次*; et al.

no journal, , 

Determination of the isomer energy of $$^{229}$$Th is essential to realize a nuclear clock by an UV laser excitation. Several experiments such as spectroscopy of internal conversion electrons or $$gamma$$-ray spectroscopy using TES or magnetic calorimeters have been made and the isomer energy seems to converge to around 8 eV. In 2019, we have measured the energy of the 29.2-keV $$gamma$$-ray with a single-pixel TES, and determined the isomer energy to be 8.30$$pm$$0.92 eV (A. Yamaguchi et al. 2019). We continued our experiments at Tohoku University to reduce the statistical errors and determination of the isomer energy with smaller uncertainty. We optimized a TES design and achieved an improved energy resolution of about 20 eV (H. Muramatsu et al. 2020). By using 3 pixels of this new TES elements with a 5 times stronger $$^{233}$$U source, the new measurements we reperformed. We are also trying to resolve two emission lines separating by the isomer energy, which were successfully demonstrated with magnetic calorimeters (T. Sikorskyet al. 2020). We will report the results obtained in our new measurement campaigns.

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