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論文

Experimental identification of spin-parities and single-particle configurations in $$^{257}$$No and its $$alpha$$-decay daughter $$^{253}$$Fm

浅井 雅人; 塚田 和明; 阪間 稔*; 市川 進一; 石井 哲朗; 永目 諭一郎; 西中 一朗; 秋山 和彦; 長 明彦; 大浦 泰嗣*; et al.

Physical Review Letters, 95(10), p.102502_1 - 102502_4, 2005/09

https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.95.102502
 被引用回数：63 パーセンタイル：87.59(Physics, Multidisciplinary)

$$^{257}$$Noの$$alpha$$崩壊に伴う$$gamma$$線及び内部転換電子を$$alpha$$線との同時計数法により測定し、娘核$$^{253}$$Fmの励起準位を構築した。$$^{257}$$No線源の作成にはガスジェット搬送法とオンライン同位体分離法を用いた。測定された内部転換係数から$$^{253}$$Fmの124.1keV準位のスピン・パリティを決定し、124.1keV準位及び$$^{257}$$Noの基底状態の中性子軌道配位を3/2$$^{+}$$[622]と同定した。$$^{257}$$Noの基底状態の配位は同じ中性子数155を持つ軽い核の配位とは異なることを明らかにした。

報告書

高速中性原子・分子ビーム装置の製作とそのビーム特性評価

鉢上 隼介; 寺岡 有殿

JAERI-Tech 2004-066, 69 Pages, 2004/11

JAERI-Tech-2004-066.pdf:7.44MB

広い範囲の速度を持ち、化学的に活性な原子や分子のイオン及び中性粒子ビームを利用することによって、さまざまな材料表面での化学反応の研究を進展させることを目的として、高速中性原子・分子ビーム装置を製作した。本報告書では装置の詳細と、実際に発生させた酸素原子・分子のイオンビーム及び中性粒子ビームの特性について解説する。本装置はプラズマイオン源,静電レンズ系,質量選別器,電荷交換室から構成された超高真空装置である。加速エネルギーが8keVのとき全酸素イオン電流値は52マイクロアンペア、20eVのときでも17マイクロアンペアが得られている。また、質量分離も良好で、20eVのとき酸素分子イオンビームの電流値は11マイクロアンペア、酸素原子イオンビームでは5.5マイクロアンペアが得られた。イオンビームと酸素ガスとの電荷交換反応によって1平方センチメートルあたり毎秒10の12乗個程度のフラックス密度の中性原子・分子ビームが得られることがわかった。

論文

Experiment on the synthesis of element 113 in the reaction $$^{209}$$Bi($$^{70}$$Zn,n)$$^{278}$$113

森田 浩介*; 森本 幸司*; 加治 大哉*; 秋山 隆宏*; 後藤 真一*; 羽場 宏光*; 井手口 栄治*; Kanungo, R.*; 鹿取 謙二*; 小浦 寛之; et al.

Journal of the Physical Society of Japan, 73(10), p.2593 - 2596, 2004/10

https://doi.org/10.1143/JPSJ.73.2593
 被引用回数：487 パーセンタイル：99.22(Physics, Multidisciplinary)

113番元素の同位体である$$^{278}$$113及びその娘核$$^{274}$$111及び$$^{270}$$Mtを$$^{209}$$Bi+$$^{70}$$Zn反応で初めて観測した。ビームエネルギーは349.1MeVでビーム総粒子数は1.6$$times$$10$$^{19}$$であった。生成断面積は$$57^{+154}_{-47}$$ fb($$10^{-39}$$cm$$^2$$)と見積もられる。

論文

Recent results from the JAERI recoil mass separator

光岡 真一; 池添 博; 生田 智彦*; 濱田 真悟; 永目 諭一郎; 塚田 和明; 西中 一朗; 大槻 勤*

Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry, 239(1), p.155 - 157, 1999/00

https://doi.org/10.1007/BF02349548
 被引用回数：0 パーセンタイル：0.01(Chemistry, Analytical)

原研タンデムブースター加速器用実験装置として建設した反跳型生成核分離装置の性能試験結果と、この装置を使って合成に成功した新アイソトープ$$^{209}$$Th,$$^{212}$$Paの実験結果について報告する。$$^{209}$$Thは$$^{182}$$W+$$^{32}$$Sの核融合反応より、$$^{212}$$Paは$$^{182}$$W+$$^{35}$$Cl反応により合成することができた。

論文

Moessbauer spectroscopy of $$^{133}$$Cs following the decay of $$^{133}$$Xe atoms implanted in metals

村松 久和*; 石井 寛子*; 田中 栄司*; 三沢 雅志*; 伊東 誉*; 三浦 太一*; 武藤 豪*; 小泉 光生; 長 明彦; 関根 俊明; et al.

Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry, 239(2), p.251 - 255, 1999/00

https://doi.org/10.1007/BF02349492
 被引用回数：0 パーセンタイル：0.01(Chemistry, Analytical)

金属中の$$^{133}$$Cs不純物原子についてアイソマーシフトの振る舞いを調べた。TIARAのオンライン同位体分離器を用いて、各種金属に$$^{133}$$Xeをイオン注入し、液体ヘリウム温度でメスバウアスペクトルを測定した。スペクトルを多成分解析して、金属原子と置換した位置にある$$^{133}$$Cs原子のアイソマーシフトを求めた。アイソマーシフトとホスト金属の電子構造の間に相関が見られ、ホスト金属の伝導電子密度がアイソマーシフトに大きな影響を及ぼすと結論した。

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

A Simple retardation system for low-energy implantation of mass-separated radioactive ions

村松 久和*; 石井 寛子*; 田中 栄司*; 長 明彦; 小泉 光生; 関根 俊明; 三浦 太一*; 藤岡 學*

Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B, 134, p.126 - 135, 1998/00

https://doi.org/10.1016/S0168-583X(98)80042-6
 被引用回数：1 パーセンタイル：22.09(Instruments & Instrumentation)

電磁場による同位体分離器を用いて低エネルギーイオン注入を行うために、簡単な原理によるイオンの減速法を開発した。この方法では、質量分離されたイオンは滑らかに増加するポテンシャルに入射して減速させられる。ポテンシャルは高抵抗性の薄膜で覆ったセラミック製の筒に電流を流すことによって作られる。この方式の有効性を確認するため、20keVで質量分離された放射性$$^{133}$$Xe$$^{+}$$イオンを最大15keV減速してNi箔に注入した。Ni箔には銅が薄く蒸着されており、放射化学的に銅中の平均飛程を求めた。その結果は理論値と良く一致し、本方式の有効性が確認された。

論文

$$alpha$$-decay properties of the new neutron deficient isotope $$^{212}$$Pa

光岡 真一; 池添 博; 生田 智彦*; 永目 諭一郎; 塚田 和明; 西中 一朗; 大浦 泰嗣*

Physical Review C, 55(3), p.1555 - 1558, 1997/03

https://doi.org/10.1103/PhysRevC.55.1555
 被引用回数：28 パーセンタイル：80.11(Physics, Nuclear)

原研タンデム加速器からの重イオンビーム$$^{35}$$Clを$$^{182}$$Wターゲットに照射し、$$^{182}$$W($$^{35}$$Cl,5n)$$^{212}$$Pa反応により、新同位元素$$^{212}$$Paを合成した。融合核は、反跳核分離装置によって分析され、既知の娘核や孫核への$$alpha$$崩壊と照合することによって同定される。今回観測されたのは、$$^{196}$$Biにいたるまでの4つの連続した$$alpha$$粒子の放出による崩壊であり、合計3個の$$^{212}$$Paの合成を確認した。半減期は5.1$$^{+6.1-1.9}$$ミリ秒、$$alpha$$崩壊のエネルギーは8.270(30)MeV、生成断面積は約0.5nbと決定された。s波の$$alpha$$崩壊と仮定した場合の$$alpha$$崩壊巾は近傍の奇奇核の系統性にほぼ一致した。

論文

TIARA-ISOL用レーザーイオン源の開発

小泉 光生; 長 明彦; 関根 俊明; 久保田 正志*

「不安定核の理工学及び核計測法 (II)」に関する専門研究会報告書, 0, p.54 - 57, 1997/00

レーザーイオン源は、元素選択性を持つため、同位体分離器と組合わせることで、特定のアイソトープを選択的に引出すことができる。原研高崎では、陽子ドリップライン近傍の崩壊核分光をS/N比良く行うため、レーザーイオン源を製作した。本イオン源の特徴は、凸レンズを用いレーザーをフォーカスして入射し、イオン源内部でレーザーを拡げ照射体積を大きくしたことである。これによりイオン化効率の増加が期待できる。オフライン実験では、安定元素Ba,La原子を共鳴イオン化し、ISOLにより質量分離した。オンライン実験では、$$^{36}$$Ar加速ビームを$$^{nat}$$Moターゲットに照射し、生成した$$^{128}$$Ba不安定核原子がレーザーにより共鳴イオン化されたことを確認した。

論文

Development of a laser ion source with pulsed ion extraction

小泉 光生; 長 明彦; 関根 俊明; 久保田 正志*

Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B, 126(1-4), p.100 - 104, 1997/00

https://doi.org/10.1016/S0168-583X(96)01079-8
 被引用回数：8 パーセンタイル：56.73(Instruments & Instrumentation)

核反応生成物を迅速に質量分離して取出すオンライン同位体分離器用イオン源として、レーザー共鳴イオン化法によるイオン源の開発を進めている。レーザー共鳴イオン化による元素選択性と質量分離により、目的各種を純度良く分離できる可能性がある。高温のイオン化室内を飛行する原子を効率良くイオン化するため、レーザーの照射体積を大きくする凸レンズを組込んだイオン源を試作した。オフライン実験において、このイオン源は短パルスでイオンを引き出せることが分かった。

論文

$$alpha$$ decay of a new isotope $$^{209}$$Th

池添 博; 生田 智彦*; 濱田 真悟; 永目 諭一郎; 西中 一朗; 塚田 和明; 大浦 泰嗣*

Physical Review C, 54(4), p.2043 - 2046, 1996/10

https://doi.org/10.1103/PhysRevC.54.2043
 被引用回数：21 パーセンタイル：72.95(Physics, Nuclear)

タンデム加速器からの重イオンビーム$$^{32}$$Sを$$^{182}$$Wターゲットに照射し、生成核を反跳型生成核分離装置で分析することによって$$^{182}$$W($$^{32}$$S,5n)$$^{209}$$Th反応によって合成された新アイソトープ$$^{209}$$Thを検出した。$$^{209}$$Thの半減期は3.8+6.9-1.5ミリ秒、$$alpha$$崩壊のエネルギーは8.080(50)MeVであった。$$^{209}$$Thから連続して4個の$$alpha$$粒子の放出が確認され、娘核や孫核などの既知の$$alpha$$崩壊と照合することによって、$$^{209}$$Thを2個合成したことが確認された。なお生成断面積は約1ナノバーンであった。

論文

原研TIARA-ISOLを用いた研究の現状

関根 俊明; 小泉 光生; 長 明彦

KURRI-KR-3, 0, p.13 - 17, 1996/00

平成4年に高崎研TIARAにISOL(オンライン同位体分離器)を設置した。これまでに短寿命アイソトープの核分光学的研究では、新核種$$^{127}$$Pr、$$^{125}$$Prを同定するとともに、高効率$$gamma$$-$$gamma$$角度相関測定装置を利用して新しいエネルギー準位を見出して来た。RIのイオン注入による核物性的研究では、$$^{133}$$Xeを種々の金属試料に注入して$$^{133}$$Csメスバウア遷移における核有効半径を決定する研究が進展している。また、ISOLにおいて重要なイオン源に関しては、共鳴イオン化を利用するレーザーイオン源の開発を進めている。

論文

Analysis of ROSA-IV/LSTF 10% main steam line break test RUN SB-SL-01 using RELAP5/MOD3

H.Lee*; H.Seong*; G.Park*; 熊丸 博滋; 久木田 豊

Proc. of ASME$$cdot$$JSME 4th Int. Conf. on Nuclear Engineering 1996 (ICONE-4), 3, p.41 - 50, 1996/00

本論文は、ROSA-IV/LSTFで実施された10%主蒸気管破断実験のRELAP5/MOD3コードによる解析の結果を示す。解析の結果、RELAP5/MOD3コードは、実験結果、特に重要なパラメータの傾向を妥当に計算できることが明らかになった。ただし、詳細な点では上部ヘッドで発泡が生じた期間には1次系圧力に若干の不一致が見られることが明らかになった。また、破断口の放出係数及ぶ気水分離器ドレンラインの損失係数に関する感度解析を実施した。これらのパラメータは、2次系の蒸気クオリティ及び破断流、従って2次系の水インベントリの変化に大きな影響を及ぼす。感度解析の結果、破断口の放出係数=0.85及び気水分離器ドレンラインの損失係数=10の場合に、解析は実験結果を良く予測することが明らかになった。

論文

新核種プラセオジウム125の発見とその意味

河出 清*; 関根 俊明

原子力工業, 41(7), p.60 - 66, 1995/00

http://ci.nii.ac.jp/naid/40001073663

筆者らは、高崎研TIARAのサイクロトロンに接続したオンラインアイソトープ分離器を用いて、新しい核種プラセオジム-125を見出した。本稿では、その研究の背景、実験の手法、今後の展望について述べた。

報告書

In-pile test of the crud separator system in the HBWR; Development of the crud separator system, II

高崎 明人; 飯村 勝道; 横内 猪一郎; 中川 哲也; 田中 勲

JAERI-M 90-231, 17 Pages, 1991/01

JAERI-M-90-231.pdf:0.8MB

著者らは前報において常温常圧環境下で行われたクラッド分離装置の性能試験結果について述べた。その結果として、本装置の特性(分離効率)は少なくともクラッドの磁化率、クラッド径及び流量に依存することが示唆された。また、造粒器の使用は低分離効率時において有効であることも示唆された。性能試験後、本装置はHBWR(ノルウェー)へ船輸送され、最終的な確証試験(炉内試験)がHBWRのBWR用ループを用いて行われた。確証試験の結果として、分離効率は、クラッド入口濃度が低い場合その濃度に比例することが明らかとなった。また、入口鉄濃度6ppbでクラッドの生成(放出)速度と分離装置が見かけ上平衡状態となることが示唆され、本装置の分離限界が明らかとなった。さらに、分離効率は原子炉シャルトダウン中に比較的低く、原子炉起動時に高くなることが明らかとなった。

報告書

Out-of-pile test of the crud separator system; Development of the crud separator system, I

高崎 明人; 飯村 勝道; 田中 勲

JAERI-M 90-230, 20 Pages, 1991/01

JAERI-M-90-230.pdf:0.53MB

JMTRは1981年よりクラッド分離装置の開発を行っており、HBWR(ノルウェー)で用いる予定の確証試験(炉内試験)用装置の製作が完了した。本装置は一次系冷却水中に循環するクラッドを分離容器まわりに配置した磁気回路により除去しようとするものである。JMTRでは確証試験に先立ち、常温常圧環境下において本装置の性能試験を行った。また、クラッド分離メカニズムの簡単な理論解析も行った。それらの結果、クラッド分離効率は、クラッド磁化率及びクラッド粒径の増加に伴い上昇し、一方、流量の増加に伴い低下することが示唆された。また、クラッド粒径を増大させる目的で本装置入口に取り付けられた造粒器の使用は、低分離効率時(低磁化率、低クラッド径もしくは高流量時)に有効であることが示唆された。

論文

Measurement of hyperfine structure of the 4f$$^{3}$$5d $$^{5}$$G-4f$$^{3}$$6p$$^{5}$$H in PrII by collinear laser-ion-beam spectroscopy

飯村 秀紀; 中原 嘉則; 市川 進一; 小谷 和広*; 若杉 昌徳*; 堀口 隆良*

Journal of the Physical Society of Japan, 59(12), p.4208 - 4210, 1990/12

https://doi.org/10.1143/JPSJ.59.4208
 被引用回数：11 パーセンタイル：72.47(Physics, Multidisciplinary)

PrII(プラセオジム-価イオン)の4f$$^{3}$$($$^{4}$$I゜)5d $$^{5}$$G゜$$_{2}$$-4f$$^{3}$$(4I゜)6p$$^{5}$$H$$_{3}$$($$lambda$$=604.83)と4f$$^{3}$$(4I゜)5d$$^{5}$$G゜$$_{3}$$-4f$$^{3}$$(4I゜)6p$$^{5}$$H$$_{3}$$の2つの遷移に係る超微細構造をコリニアーレーザー・イオン・ビーム分光法によって初めて測定した。測定スペクトルから、磁気双極子定数Aと電気四重極定数Bの核定数を求めた。

論文

Production and $$beta$$-decay study of the T$$_{z}$$=-1 nucleus $$^{4}$$$$^{8}$$Mn

関根 俊明; J.Cerny*; R.Kirchner*; O.Klepper*; V.T.Koslowsky*; A.Plochocki*; E.Roeckl*; D.Schardt*; B.Sherrill*

GSI-86-1, P. 41, 1986/00

$$beta$$不安定核$$^{4}$$$$^{8}$$MnはGSIオンライン質量分離器を用いた実験により初めて確認され、その予備的な結果を昨年報告した。本報告ではより詳細な実験による$$^{4}$$$$^{8}$$Mnの合成と$$beta$$崩壊の研究について述べる。$$^{4}$$$$^{8}$$Mnは582MeVの$$^{4}$$$$^{0}$$Caビームを$$^{1}$$$$^{2}$$Cターゲットに照射することによって生成され、FEBIAD-F型イオン源を取付けた質量分離器によって分離された。得られた$$^{4}$$$$^{8}$$Mn放射能について、$$gamma$$シングルス,$$gamma$$$$gamma$$及び$$beta$$$$gamma$$コインシデンス,並びに遅発陽子の測定を行った。これらの結果を崩壊図にまとめ、shell modelによる理論計算と比較した。

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