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山口 貴之*; 小浦 寛之; Litvinov, Yu. A.*; Wang, M.*
Progress in Particle and Nuclear Physics, 120, p.103882_1 - 103882_98, 2021/09
被引用回数:52 パーセンタイル:84.06(Physics, Nuclear)Recent developments in precision mass spectrometry of radioactive isotopes (RI) and some selected related physics subjects are reviewed. Although the progress of RI beam facilities was enormous in the last decades and new, more powerful facilities are expected to come in operation in the coming few years, some regions on the nuclidic chart will remain unaccessible for experiments. Therefore, the properties of nuclides, in particular heavy neutron-rich nuclei, will have to be determined through theoretical calculations. It is an important quest to use the new precision masses for constraining and further developing of reliable nuclear theory. In this review article we focus on the recent experimental challenges and findings as well as on the cutting-edge experimental technologies and mass formula theories.
長江 大輔*; 阿部 康志*; 岡田 俊祐*; 大甕 舜一朗*; 若山 清志*; 細井 駿*; 鈴木 伸司*; 森口 哲朗*; 天野 将道*; 上岡 大起*; et al.
Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A, 986, p.164713_1 - 164713_7, 2021/01
被引用回数:9 パーセンタイル:71.33(Instruments & Instrumentation)An electrostatic time-of-flight detector named E-MCP has been developed for quick diagnostics of circulating beam and timing measurement in mass spectrometry at the Rare-RI Ring in RIKEN. The E-MCP detector consists of a conversion foil, potential grids, and a microchannel plate. Secondary electrons are released from the surface of the foil when a heavy ion hits it. The electrons are accelerated and deflected by 90 toward the microchannel plate by electrostatic potentials. A thin carbon foil and a thin aluminum-coated mylar foil were used as conversion foils. We obtained time resolutions of 69(1) ps and 43(1) ps (standard deviation) for a
Kr beam at an energy of 170 MeV/u when using the carbon and the aluminum-coated mylar foils, respectively. A detection efficiency of approximately 90% was obtained for both foils. The E-MCP detector equipped with the carbon foil was installed inside the Rare-RI Ring to confirm particle circulation within a demonstration experiment on mass measurements of nuclei around
Ge produced by in-flight fission of uranium beam at the RI Beam Factory in RIKEN. Periodic time signals from circulating ions were clearly observed. Revolution times for
Ge,
Ga, and
Zn were obtained. The results confirmed successful circulation of the short-lived nuclei inside the Rare-RI Ring.
田中 泰貴*; 成清 義博*; 森田 浩介*; 藤田 訓裕*; 加治 大哉*; 森本 幸司*; 山木 さやか*; 若林 泰生*; 田中 謙伍*; 武山 美麗*; et al.
Journal of the Physical Society of Japan, 87(1), p.014201_1 - 014201_9, 2018/01
被引用回数:23 パーセンタイル:75.95(Physics, Multidisciplinary)ガス充填型反跳生成核分離装置GARISを用いてCa +
Pb,
Ti +
Pb,
Ca +
Cm反応系における準弾性散乱断面積の励起関数を測定した。これらのデータから融合障壁分布を導出し、チャンネル結合計算と比較した。
Ca +
Pb及び
Ti +
Pb反応の障壁分布のピークエネルギーはそれらの反応系における2中性子蒸発断面積のピークエネルギーと良く一致し、一方
Ca +
Cm反応の障壁分布のピークエネルギーは4中性子蒸発断面積のピークエネルギーより少し下に現れることが判った。この結果は超重核合成の際の最適ビームエネルギーの予測に役立つ情報を与える。
加治 大哉*; 森田 浩介*; 森本 幸司*; 羽場 宏光*; 浅井 雅人; 藤田 訓裕*; Gan, Z.*; Geissel, H.*; 長谷部 裕雄*; Hofmann, S.*; et al.
Journal of the Physical Society of Japan, 86(3), p.034201_1 - 034201_7, 2017/03
被引用回数:32 パーセンタイル:82.52(Physics, Multidisciplinary)理化学研究所のガス充填型反跳核分離装置GARISを用いてCa +
Cm
Lv
融合反応を調べた。116番元素
Lv,
Lvと思われる核反応生成物に起因するアルファ線と自発核分裂の崩壊連鎖が7事象観測された。崩壊連鎖中に観測された原子核の性質は過去の報告値とよく一致したが、1つの崩壊連鎖で一部矛盾が観測された。これは
Cnの新しい自発核分裂分岐比の存在、あるいは新同位体
Lv生成の可能性を示唆するものと思われる。
長谷 貴之*; 太田垣 達也*; 山口 正剛; 池尾 直子*; 向井 敏司*
Acta Materialia, 104, p.283 - 294, 2016/02
被引用回数:54 パーセンタイル:89.65(Materials Science, Multidisciplinary)3種のMg合金(Mg、Mg-0.3 at.%Ca-0.6 at.%Zn、Mg-0.3 at.%Ca-0.6 at.%Al)に対して、衝撃3点曲げ試験による衝撃破壊靭性測定を行った。塑性変形能と衝撃破壊靭性は、純粋なMgと比べて合金の方が高くなった。第一原理計算から、一般化積層欠陥エネルギーと粒界凝集エネルギーをMg,Mg-Ca, Mg-Ca-Zn,Mg-Ca-Al系それぞれについて計算したところ、実験結果の傾向をよく説明する結果が得られた。計算と実験の比較から、ZnとAlをCaと同時に添加することで、塑性変形の異方性を低減し、かつ、粒界を強化することにより、高い衝撃破壊靭性が得られたと考えられる。
森田 浩介*; 森本 幸司*; 加治 大哉*; 羽場 宏光*; 大関 和貴*; 工藤 祐生*; 住田 貴之*; 若林 泰生*; 米田 晃*; 田中 謙伍*; et al.
Journal of the Physical Society of Japan, 81(10), p.103201_1 - 103201_4, 2012/10
被引用回数:179 パーセンタイル:97.24(Physics, Multidisciplinary)113番元素である113を
Bi標的に
Znビームを照射する実験により合成した。観測したのは6連鎖の
崩壊で、そのうち連鎖の5番目と6番目は既知である
Db及び
Lrの崩壊エネルギーと崩壊時間と非常によく一致した。この意味するところは、その連鎖を構成する核種が
113,
Rg (Z=111),
Mt (Z=109),
Bh (Z=107),
Db (Z=105)及び
Lr (Z=103)であることを示している。本結果と2004年, 2007年に報告した結果と併せて、113番元素である
113を曖昧さなく生成・同定したことを強く結論付ける結果となった。
佐藤 望; 羽場 宏光*; 市川 隆敏*; 加治 大哉*; 工藤 祐生*; 森本 幸司*; 森田 浩介*; 大関 和貴*; 住田 貴之*; 米田 晃*; et al.
Journal of the Physical Society of Japan, 80(9), p.094201_1 - 094201_7, 2011/09
被引用回数:16 パーセンタイル:65.60(Physics, Multidisciplinary)本論文は、理化学研究所線型加速器施設の気体充填型反跳分離装置を用いて行った、Pb(
Fe,
)[
=1,2]反応で合成された
Hs及び
Hsの崩壊特性について報告するものである。6つの崩壊連鎖が
Hsと同定され、
Hs合成の反応断面積は、
Pb(
Fe,
)反応が
pb、
Pb(
Fe,
)反応が
pbであった。
Hsは
崩壊並びに自発核分裂を起こし、半減期は
msであった。
Hsの
線エネルギーとしては、10.61
0.04MeVと10.80
0.08MeVを観測した。また、
Hsの自発核分裂分岐比は
であった。
佐藤 翔一*; 市村 真*; 山口 裕資*; 片野 誠*; 今井 康隆*; 村上 達也*; 三宅 勇一郎*; 横山 拓郎*; 森山 伸一; 小林 貴之; et al.
Plasma and Fusion Research (Internet), 5, p.S2067_1 - S2067_4, 2010/12
JT-60Uで観測されるイオンサイクロトロン放射(ICE)のなかで、入射したDビームに起因するICE(D)と核反応生成(FP)イオンに起因するICEでは、トロイダル方向の波数が異なり、FPイオンによるICEは有限な波数を持つことがこれまでに観測されている。この性質を利用して、ICE(D)の2倍高調波と分離してICE(H)を同定した。ICE(H)が観測される条件を明らかにすることを目的として、実験条件の特定とEPOCコードを用いて軌道の計算をしている。
株本 裕史; 竹内 末広; 石崎 暢洋; 吉田 崇宏*; 石黒 貴之*; 山口 和司*
Proceedings of 6th Annual Meeting of Particle Accelerator Society of Japan (CD-ROM), p.1120 - 1122, 2010/03
原子力機構東海の20MVタンデム加速器には重イオンのエネルギーを増強するための超伝導ブースターが設置されている。このブースターは40個の1/4波長型超伝導加速空洞で構成されるリニアックである。建設当時は1空洞あたりに4WのRF電力を入力した時の加速電界が5.0MV/m程度であったが、現在では約4.0MV/mまで低下してきている。超伝導加速空洞では表面のクリーンさが非常に重要であり、内部のニオブ表面へチリや金属粉が付着すると、高電界を発生させた時にトンネル効果で電子の電界放出現象(フィールドエミッション)が起こる。電子は高周波電場により加速されてニオブ表面に衝突し、制動X線発生や発熱、2次電子放出を引き起こすため加速電界が著しく制限される。われわれは高圧純水洗浄の技術を用いて性能の回復を試みることにした。高圧純水洗浄装置を製作して試験を行ったところ、洗浄によりフィールドエミッションの発生を抑えて加速電界を回復させることが確認できた。オンラインの20空洞に対しても洗浄処理を適用し、洗浄前には4.4MV/m(RF4W入力時)であった加速電界が洗浄直後には5.7MV/mまで回復した。
株本 裕史; 竹内 末広; 石崎 暢洋; 吉田 崇宏*; 石黒 貴之*; 山口 和司*
第22回タンデム加速器及びその周辺技術の研究会報告集, p.129 - 132, 2010/01
原子力機構東海タンデム加速器の後段には重イオンのエネルギーを増強するための超伝導ブースターが設置されており、1994年の運転開始以来、毎年40日程度のマシンタイムを提供している。建設当初は1空洞あたりに4WのRF電力を入力したときの加速電界が5.0MV/m前後であったが、現在では4.0MV/m付近まで低下してきている。超伝導加速空洞では表面のクリーンさが非常に重要であり、内部のニオブ表面へ金属粉やゴミ等が蓄積すると、高電界を発生させた時にトンネル効果で電子の電界放出現象(フィールドエミッション)が起こる。電子は高周波電場により加速されてニオブ表面に衝突し、発熱や2次電子放出を引き起こすため加速電界が著しく制限される。われわれは高圧純水洗浄の技術を用いて性能の回復を試みることにした。洗浄装置を製作して試験を行ったところ良好な結果が得られており、オンラインの空洞に対しても適用する予定である。
森田 浩介*; 森本 幸司*; 加治 大哉*; 羽場 宏光*; 大関 和貴*; 工藤 祐生*; 佐藤 望*; 住田 貴之*; 米田 晃*; 市川 隆敏*; et al.
Journal of the Physical Society of Japan, 78(6), p.064201_1 - 064201_6, 2009/06
被引用回数:30 パーセンタイル:77.45(Physics, Multidisciplinary)Cm(
Na,5
)反応で合成した
Bh及びその娘核種である
Dbの崩壊特性の研究を、気体充填型反跳分離装置(GARIS)と位置感度半導体検出器(PSD)とを組合せた装置を用いて行った。既知核種である
Dbとの相関を調べ、
Bhの同定を十分な確度で行った。今回合成・測定を行った
Bh及び
Dbの崩壊特性は以前(理化学研究所、2004年,2007年)に合成・測定を行った
113の崩壊特性と一致しており、これは新元素(原子番号113)とされる
113の発見の成果を強く補強するものと言える。
加治 大哉*; 森本 幸司*; 佐藤 望*; 市川 隆敏*; 井手口 栄治*; 大関 和貴*; 羽場 宏光*; 小浦 寛之; 工藤 祐生*; 小澤 顕*; et al.
Journal of the Physical Society of Japan, 78(3), p.035003_1 - 035003_2, 2009/03
被引用回数:3 パーセンタイル:25.57(Physics, Multidisciplinary)原子番号108元素であるHs(ハッシウム)の新同位体となるHsの直接合成に世界で初めて成功した。2008年5月19日から25日にかけて、理化学研究所の線形加速器(RILAC)及び気体充填型反跳質量分析機(GARIS)を用い、
Pb(
Fe,n)反応を用い、合計9つの
崩壊連鎖を観測し、これらを
Hsからの連鎖崩壊と同定した。見積もられた半減期は0.60
ミリ秒である。本実験におけるビーム総量は
Feイオンに対して4.1
10
、
Feイオンに対して6.2
10
であった。計9つの崩壊にかかわる合成断面積は輸送効率を80%としてそれぞれ21
ピコバーン及び1.6
ピコバーンとなった。
加治 大哉*; 森本 幸司*; 佐藤 望*; 市川 隆敏*; 井手口 栄治*; 大関 和貴*; 羽場 宏光*; 小浦 寛之; 工藤 祐生*; 小澤 顕*; et al.
Journal of the Physical Society of Japan, 78(3), p.035003_1 - 035003_2, 2009/03
原子番号108元素であるHs(ハッシウム)の新同位体となるHsの直接合成に世界で初めて成功した。2008年6月19日から25日にかけて、理化学研究所の線形加速器(RILAC)及び気体充填型反跳質量分析機(GARIS)を用い、
Pb(
Fe,n)及び
Pb(
Fe,n)反応を用い、合計9つの
崩壊連鎖を観測し、これらを
Hsからの連鎖崩壊と同定した。見積もられた半減期は0.60
ミリ秒である。本実験におけるビーム総量は
Feイオンに対して
,
Feイオンに対して
であった。計9つの崩壊にかかわる合成断面積は輸送効率を80%として21
pb and 1.6
ピコバーンとなった。
佐藤 望*; 羽場 宏光*; 市川 隆敏*; 井手口 栄治*; 加治 大哉*; 小浦 寛之; 工藤 祐生*; 森本 幸司*; 森田 浩介*; 小澤 顕*; et al.
RIKEN Accelerator Progress Report, Vol.42, P. 16, 2009/00
超重核領域の偶偶核(陽子数,中性子数がともに偶数)であるHs及びその娘核の崩壊様式の性質を、理化学研究所の気体充填型反跳イオン分離装置(GARIS)において
Pb(
Fe,2n)及び
Pb(
Fe,n)反応を用いて調べた。前者の反応で3事象、後者の反応で8事象の
Hsからの崩壊現象が観測された。計11事象から得られる半減期は
msであった。
Hsからの崩壊において従来の報告と異なる事象を見いだした。一つは
崩壊娘核
Sgの崩壊事象のうち、半減期180
msの長寿命の
崩壊状態(それまでは
Sg直接合成での0.90
msの
崩壊)。もう一つは
崩壊孫核
Rfの崩壊事象のうち、半減期10.4
sの長寿命の
崩壊状態(それまでは
Rf直接合成での6.7msの
崩壊)である。今回の実験で新たなアイソマーの情報が得られ、また、直接合成と
崩壊生成では、異なる崩壊様式を示すことを明らかにした。
森本 幸司*; 森田 浩介*; 加治 大哉*; 秋山 隆宏*; 後藤 真一*; 羽場 宏光*; 井手口 栄治*; 鹿取 謙二*; 小浦 寛之; 工藤 久昭*; et al.
RIKEN Accelerator Progress Report, Vol.42, P. 15, 2009/00
2003年から2007年の間、理化学研究所仁科加速器研究センターにおいて気体充填型反跳イオン分離器(GARIS)を用いたBi
Zn反応による113番元素の合成実験を進めてきた。賞味の照射時間241日の結果同位体
113からの崩壊連鎖と同定された2つの事象が観測された。この反応の生成断面積はその時点で31
fbであった。今回、この崩壊様式の統計を増やす目的で、同様の実験を実施した。期間は2008年の1月7日から3月の31日まで行い、353MeVの
ZnビームをBi標的に照射した。正味の照射日数は83日で、照射した
Znは計2.28
個であった。今回の実験においては
113と同定される候補は観測されなかった。過去の2つの実験の結果とあわせると生成断面積は22
fbとなった。
山崎 千里*; 村上 勝彦*; 藤井 康之*; 佐藤 慶治*; 原田 えりみ*; 武田 淳一*; 谷家 貴之*; 坂手 龍一*; 喜久川 真吾*; 嶋田 誠*; et al.
Nucleic Acids Research, 36(Database), p.D793 - D799, 2008/01
被引用回数:52 パーセンタイル:70.47(Biochemistry & Molecular Biology)ヒトゲノム解析のために、転写産物データベースを構築した。34057個のタンパク質コード領域と、642個のタンパク質をコードしていないRNAを見いだすことができた。
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*; 鹿取 謙二*; 小浦 寛之; 菊永 英寿*; et al.
Journal of the Physical Society of Japan, 76(4), p.045001_1 - 045001_2, 2007/04
被引用回数:208 パーセンタイル:97.35(Physics, Multidisciplinary)同位体113の合成と崩壊についての研究を行った。実験は353MeVの
Znビームを標的
Biに当て、気体充填型反跳イオン分離装置を用いて行った。この実験により1つの
崩壊連鎖を観測し、これが
Pb(
Zn,n)反応によって同位体
113が合成された後に続く崩壊連鎖であると同定した。
Dbの自発核分裂にて連鎖は止まった。こうして得られた結果は、2004年に最初に報告した
113合成及びその崩壊の結果を支持するものである。
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*; 鹿取 謙二*; 小浦 寛之; 工藤 久昭*; et al.
Journal of the Physical Society of Japan, 76(4), p.043201_1 - 043201_5, 2007/04
被引用回数:154 パーセンタイル:95.86(Physics, Multidisciplinary)同位体112の合成と崩壊についての研究を行った。実験は349.5MeVの
Znビームを標的
Pbに当て、気体充填型反跳イオン分離装置を用いて行った。この実験により2つの
崩壊連鎖を観測し、これが
Pb(
Zn,n)反応によって同位体
112が合成された後に続く崩壊連鎖であると同定した。2つの連鎖崩壊はともに
粒子を4回放出した後、
Rfの自発核分裂にて連鎖は止まった。こうして得られた崩壊エネルギーと崩壊時間は、ドイツの重イオン研究所(GSI)により報告された結果と一致している。今回の結果はGSIにより報告された
112同位体及びその
崩壊娘核
Dsの発見実験の報告に対し、明確な形で確認した最初の実験であり、彼らの結果を支持するものである。
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*; 菊永 英寿*; et al.
AIP Conference Proceedings 891, p.3 - 9, 2007/03
理化学研究所の気体充填型反跳分離装置(GARIS)を用いて、最重原子核の生成及びその崩壊の一連の実験が実施された。本実験において得られた112番元素の同位体112及び113番元素の同位体
113の実験結果について報告する。
Pb(
Zn, n)反応により同位体
112からの崩壊連鎖が2例確認され、これは以前ドイツのGSIのグループにより報告された
112の生成と崩壊を再現、確認する結果となった。また、
Bi(
Zn, n)反応を実施し、自発核分裂で終わる
崩壊連鎖を2例観測した。これは113番元素
113及びその娘核である
Rg,
Mt,
Bhそして
Dbであると同定した。
小澤 顕*; 松多 健策*; 長友 傑*; 三原 基嗣*; 山田 一成*; 山口 貴之*; 大坪 隆*; 百田 佐多夫*; 泉川 卓司*; 炭竃 聡之*; et al.
Physical Review C, 74(2), p.021301_1 - 021301_4, 2006/08
被引用回数:44 パーセンタイル:88.92(Physics, Nuclear)理化学研究所のリングサイクロトロンで、陽子過剰核Alの
因子を初めて測定した。実験的に測定された
因子の絶対値は、1.557
0.088と決められた。この原子核は、鏡像核
Neのエネルギー準位から見ると、基底状態は1/2
もしくは5/2
と考えられる。決められた
因子と殻模型計算による
因子との比較から1/2
は明らかに否定されるため、基底状態のスピンは5/2
と与えられた。これまで、
Alは陽子ハロー構造のため、1/2
状態が基底状態になる可能性が議論されてきたが、この実験により少なくとも基底状態にハロー構造が存在しないことがはっきりした。また、
Neの磁気モーメントの実験値から、
Alの基底状態におけるアイソスカラー固有スピンの期待値が求められるが、その値は
Cのように異常な値を示さず、正常であることがわかった。