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論文

Production of $$^{88}$$Nb and $$^{170}$$Ta for chemical studies of element 105, Db, using the GARIS gas-jet system

Huang, M.*; 羽場 宏光*; 村上 昌史*; 浅井 雅人; 加治 大哉*; 金谷 淳平*; 笠松 良崇*; 菊永 英寿*; 菊谷 有希*; 小森 有希子*; et al.

Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry, 304(2), p.845 - 849, 2015/05

 被引用回数:3 パーセンタイル:62.98(Chemistry, Analytical)

ガスジェット搬送法と理研ガス充填型反跳イオン分離装置(GARIS)を組み合わせて、105番元素Dbの化学研究に使用する放射性のNbおよびTa同位体の生成・利用技術を開発した。$$^{262}$$Dbの合成と同じエネルギーの$$^{19}$$Fビームを用いて短寿命の$$^{88}$$Nbおよび$$^{170}$$Taを合成し、GARISを用いて分離したあと、ガスジェット搬送法を用いて化学実験室に引き出した。GARISの磁場を変更し、反跳核のエネルギー減速箔およびシャッターを挿入するだけで、他の実験条件は何も変更せずに、$$^{262}$$Db用の化学実験装置に$$^{88}$$Nbと$$^{170}$$Taを導入することに成功した。

論文

Production of $$^{262}$$Db in the $$^{248}$$Cm($$^{19}$$F,5$$n$$)$$^{262}$$Db reaction and decay properties of $$^{262}$$Db and $$^{258}$$Lr

羽場 宏光*; Huang, M.*; 加治 大哉*; 金谷 淳平*; 工藤 祐生*; 森本 幸司*; 森田 浩介*; 村上 昌史*; 大関 和貴*; 酒井 隆太郎*; et al.

Physical Review C, 89(2), p.024618_1 - 024618_11, 2014/02

 被引用回数:18 パーセンタイル:17.93(Physics, Nuclear)

The nuclide $$^{262}$$Db was produced in the $$^{248}$$Cm($$^{19}$$F,5$$n$$)$$^{262}$$Db reaction at beam energies of 103.1 and 97.4 MeV. Decay properties of $$^{262}$$Db were investigated with a rotating wheel apparatus for $$alpha$$ and spontaneous fission (SF) spectrometry under low background conditions attained by a gas-jet transport system coupled to the RIKEN gas-filled recoil ion separator. Decay data for $$^{262}$$Db and its $$alpha$$-decay daughter nuclide $$^{258}$$Lr was improved in statistical accuracy. Examples are the improved half-lives of 33.8$$^{+4.4}_{-3.5}$$ and 3.54$$^{+0.46}_{-0.36}$$ s for $$^{262}$$Db and $$^{258}$$Lr, respectively. The production cross sections for the $$^{248}$$Cm($$^{19}$$F,5$$n$$)$$^{262}$$Db reaction were determined to be 2.1$$pm$$0.7 nb at 103.1 MeV and 0.23$$^{+0.18}_{-0.11}$$ nb at 97.4 MeV, whereas, those for the $$^{248}$$Cm($$^{19}$$F,4$$n$$)$$^{263}$$Db reaction were less than 0.064 nb (at 103.1 MeV) and 0.13 nb (at 97.4 MeV). The cross sections are compared with a statistical model calculation carried out by the JAEA group.

論文

New result in the production and decay of an isotope, $$^{278}$$113 of the 113th element

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:133 パーセンタイル:2.4(Physics, Multidisciplinary)

113番元素である$$^{278}$$113を$$^{209}$$Bi標的に$$^{70}$$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$$alpha$$崩壊で、そのうち連鎖の5番目と6番目は既知である$$^{262}$$Db及び$$^{258}$$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$$^{278}$$113, $$^{274}$$Rg (Z=111), $$^{270}$$Mt (Z=109), $$^{266}$$Bh (Z=107), $$^{262}$$Db (Z=105)及び$$^{258}$$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$$^{278}$$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。

論文

Production of $$^{265}$$Sg in the $$^{248}$$Cm($$^{22}$$Ne,5$$n$$)$$^{265}$$Sg reaction and decay properties of two isomeric states in $$^{265}$$Sg

羽場 宏光*; 加治 大哉*; 工藤 祐生*; 森本 幸司*; 森田 浩介*; 大関 和貴*; 酒井 隆太郎*; 住田 貴之*; 米田 晃*; 笠松 良崇*; et al.

Physical Review C, 85(2), p.024611_1 - 024611_11, 2012/02

 被引用回数:39 パーセンタイル:9.24(Physics, Nuclear)

気体充填型反跳分離装置(GARIS)によって前段分離された超重元素を化学分析装置へ導入するという、新たな実験システムの開発を行っている。本論文では、106番元素シーボーギウム(Sg)の化学実験対象核種$$^{265}$$Sgの2つのアイソマー状態すなわち$$^{265}$$Sg$$^{a}$$及び$$^{265}$$Sg$$^{b}$$の崩壊特性について報告する。実験では、理化学研究所線型加速器RILACを用い$$^{248}$$Cm($$^{22}$$Ne,5$$n$$)反応にて$$^{265}$$Sgを合成し、GARISにより質量分離した後に低バックグラウンド環境下へとガスジェット搬送し、そこで$$alpha$$崩壊並びに自発核分裂イベントを測定した。各アイソマー状態における半減期と$$alpha$$粒子エネルギーは、$$^{265}$$Sg$$^{a}$$$$8.5^{+2.6}_{-1.6}$$s及び$$8.84pm0.05$$MeV, $$^{265}$$Sg$$^{b}$$$$14.4^{+3.7}_{-2.5}$$s及び$$8.69pm0.05$$MeVであった。

論文

Production and decay properties of $$^{264}$$Hs and $$^{265}$$Hs

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:10 パーセンタイル:42.05(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、$$^{207,208}$$Pb($$^{58}$$Fe, $$xn$$)[$$x$$=1,2]反応で合成された$$^{264}$$Hs及び$$^{265}$$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$$^{264}$$Hsと同定され、$$^{264}$$Hs合成の反応断面積は、$$^{208}$$Pb($$^{58}$$Fe,$$2n$$)反応が$$2.8^{+6.5}_{-2.3}$$pb、$$^{207}$$Pb($$^{58}$$Fe,$$n$$)反応が$$6.9^{+4.4}_{-3.1}$$pbであった。$$^{264}$$Hsは$$alpha$$崩壊並びに自発核分裂を起こし、半減期は$$0.751^{+0.518}_{-0.218}$$msであった。$$^{264}$$Hsの$$alpha$$線エネルギーとしては、10.61$$pm$$0.04MeVと10.80$$pm$$0.08MeVを観測した。また、$$^{264}$$Hsの自発核分裂分岐比は$$17^{+38}_{-14}%$$であった。

論文

Decay properties of $$^{266}$$Bh and $$^{262}$$Db produced in the $$^{248}$$Cm + $$^{23}$$Na reaction

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:27 パーセンタイル:20.51(Physics, Multidisciplinary)

$$^{248}$$Cm($$^{23}$$Na,5$$n$$)反応で合成した$$^{266}$$Bh及びその娘核種である$$^{262}$$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$$^{262}$$Dbとの相関を調べ、$$^{266}$$Bhの同定を十分な確度で行った。今回合成・測定を行った$$^{266}$$Bh及び$$^{262}$$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$$^{278}$$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$$^{278}$$113の発見の成果を強く補強するものと言える。

論文

Production of a new hassium isotope $$^{263}$$Hs

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$$^{263}$$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、$$^{206}$$Pb($$^{58}$$Fe,n)及び$$^{208}$$Pb($$^{56}$$Fe,n)反応を用い、合計9つの$$alpha$$崩壊連鎖を観測し、これらを$$^{263}$$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$$^{+0.30}_{-0.15}$$ミリ秒である。本実験におけるビーム総量は$$^{58}$$Feイオンに対して$$4.1times10^{17}$$, $$^{56}$$Feイオンに対して$$6.2times10^{17}$$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$$^{+10}_{-8}$$ pb and 1.6$$^{+3.7}_{-1.3}$$ピコバーンとなった。

論文

Production and decay properties of $$^{263}$$Hs

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:71.28(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$$^{263}$$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、$$^{206}$$Pb($$^{58}$$Fe,n)反応を用い、合計9つの$$alpha$$崩壊連鎖を観測し、これらを$$^{263}$$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$$^{+0.30}_{-0.15}$$ミリ秒である。本実験におけるビーム総量は$$^{58}$$Feイオンに対して4.1$$times$$10$$^{17}$$$$^{56}$$Feイオンに対して6.2$$times$$10$$^{17}$$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$$^{+10}_{-8}$$ピコバーン及び1.6$$^{+3.7}_{-1.3}$$ピコバーンとなった。

論文

New decay properties of $$^{264}$$Hs, $$^{260}$$Sg, and $$^{256}$$Rf

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$$^{264}$$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$$^{208}$$Pb($$^{58}$$Fe,2n)及び$$^{207}$$Pb($$^{58}$$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$$^{264}$$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$$0.90^{+0.40}_{-20}$$msであった。$$^{264}$$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$$alpha$$崩壊娘核$$^{260}$$Sgの崩壊事象のうち、半減期180$$^{150}_{-60}$$msの長寿命の$$alpha$$崩壊状態(それまでは$$^{260}$$Sg直接合成での0.90$$^{+0.40}_{-0.20}$$msの$$alpha$$崩壊)。もう一つは$$alpha$$崩壊孫核$$^{256}$$Rfの崩壊事象のうち、半減期10.4$$^{8.4}_{-3.2}$$sの長寿命の$$alpha$$崩壊状態(それまでは$$^{256}$$Rf直接合成での6.7msの$$alpha$$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$$alpha$$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。

論文

Attempt to produce the 3rd chain of $$^{278}$$113

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$$^{209}$$Bi$$+$$ $$^{70}$$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$$^{278}$$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$$^{+40}_{-20}$$ 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$$^{70}$$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$$^{70}$$Znは計2.28$$times10^{19}$$個であった。今回の実験においては$$^{278}$$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$$^{+29}_{-19}$$ fbとなった。

口頭

$$^{264,265}$$Hsの合成及び崩壊特性の研究

佐藤 望; 加治 大哉*; 森本 幸司*; 羽場 宏光*; 市川 隆敏*; 井手口 栄治*; 小浦 寛之; 工藤 祐生*; 小澤 顕*; 大関 和貴*; et al.

no journal, , 

理化学研究所の線形加速器RILACを用いて$$^{208}$$Pb($$^{58}$$Fe,$$xn$$)反応[$$x = 1,2$$]及び$$^{207}$$Pb($$^{58}$$Fe,$$n$$)反応により$$^{264,265}$$Hsを合成し、気体充填型反跳分離装置GARISによって分離・収集を行い、シリコン検出器を用いた$$alpha$$線・自発核分裂の観測により崩壊特性を研究した。その結果、$$^{208}$$Pb($$^{58}$$Fe, $$n$$)$$^{265}$$Hs反応では断面積の最大値として($$51^{+46}_{-29}$$)pbが得られた。この時の入射エネルギーは標的の中心で220.5MeV(実験室系)、複合核の励起エネルギーは約15MeVであった。これは、過去に理化学研究所で行われたPb及びBi標的を用いたコールドフュージョン反応での超重核合成の反応断面積が最大となるエネルギーの系統性を支持する結果である。また、超重核領域における変形魔法数$$N = 152$$へのアプローチとなる偶々核$$^{264}$$Hsの崩壊特性(崩壊様式,$$alpha$$崩壊エネルギー,半減期)に関する統計を向上させ、過去の報告よりも高いエネルギーの$$alpha$$線を放出するイベントを観測した。

口頭

GARIS直結型ガスジェット搬送システムによる超重元素化学実験対象核種$$^{261}$$Rfの製造

羽場 宏光*; 大江 一弘*; 大関 和貴*; 笠松 良崇*; 加治 大哉*; 工藤 祐生*; 小森 有希子*; 佐藤 望; 篠原 厚*; 森田 浩介*; et al.

no journal, , 

理研気体充填型反跳核分離装置(GARIS)の焦点面に、ガスジェット搬送装置を設置し、質量分離された超重元素を気体または液体クロマトグラフなどの化学分析装置に供給するための新しいシステムを開発した。実験では、理研線形加速器RILACで加速された$$^{18}$$Oイオン(95.5MeV, 5p$$mu$$A)をTi箔(0.90mg/cm$$^2$$)に電着した$$^{248}$$Cm$$_2$$O$$_3$$標的(280$$mu$$g/cm$$^2$$)に照射し、$$^{248}$$Cm($$^{18}$$O,5$$n$$)反応によって$$^{261}$$Rf(半減期68s)を合成した。GARIS(Heガス圧33Pa,磁気剛性1.73Tm)によって質量分離した$$^{261}$$Rfを、ガスジェットチャンバー(D100mm$$times$$L20mm)内でHeガス中に捕獲し、KClエアロゾルとともに化学実験室に搬送し、回転式$$alpha$$線連続測定装置(MANON)を用いて$$alpha$$線スペクトロメトリーを行った。GARISとガスジェットチャンバーの仕切りには開口率78%のサポートグリッドで支持した厚さ0.5$$mu$$mのマイラー箔を用いた。この装置により、目的の$$^{261}$$Rfとその娘核種$$^{257}$$No(25s)を極低バックグラウンド下で計測することができた。$$^{261}$$Rfのガスジェット効率は、焦点面Si検出器を用いた別の実験の結果と比較して求め、$$52pm 12$$%であった。

口頭

新同位体$$^{263}$$Hsの生成及び壊変特性

加治 大哉*; 森本 幸司*; 佐藤 望; 羽場 宏光*; 市川 隆敏*; 井手口 栄治*; 小浦 寛之; 工藤 祐生*; 小澤 顕*; 大関 和貴*; et al.

no journal, , 

理研線形加速器RILACから供給される287.7MeVの$$^{58}$$Feビームを$$^{206}$$Pb(400$$mu$$g/cm$$^2$$,濃縮度99.3%)に照射し、$$^{206}$$Pb($$^{58}$$Fe,$$n$$)反応で新同位体$$^{263}$$Hsを合成した。また、280.4MeVの$$^{56}$$Feビームを$$^{208}$$Pb標的(440$$mu$$g/cm$$^2$$,濃縮度98.4%)に照射し、$$^{208}$$Pb($$^{56}$$Fe,$$n$$)反応によっても$$^{263}$$Hsを合成した。生成された$$^{263}$$Hsを気体充填型反跳分離装置GARISを用いて入射粒子や副反応生成物から分離し、検出器系へと搬送した。その結果、$$^{206}$$Pb+$$^{58}$$Fe反応において未知の8壊変連鎖を、$$^{208}$$Pb+$$^{56}$$Fe反応において1壊変連鎖を観測した。これら壊変連鎖が既知核$$^{259}$$Sg及び$$^{255}$$Rfに到達(壊変特性が一致)していることを根拠として、$$^{263}$$Hsに起因する壊変連鎖であると結論づけた。今回観測した新核種$$^{263}$$Hsの半減期及び$$alpha$$壊変エネルギーは$$T_{1/2}$$=0.6ms及び$$E_{alpha}$$=10.82, 10.55, 10.37MeVであった。

口頭

$$^{248}$$Cm + $$^{23}$$Naによる$$^{266}$$Bhの生成と崩壊特性

森本 幸司*; 森田 浩介*; 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.

no journal, , 

理研グループではこれまで、気体充填型反跳核分離装置(GARIS)を用いて$$^{209}$$Bi($$^{70}$$Zn,$$n$$)反応による2例の新元素$$^{278}$$113を合成している。その崩壊連鎖は既知核$$^{266}$$Bhとその$$alpha$$崩壊娘核$$^{262}$$Dbに到達しているが、$$^{266}$$Bhの報告例は乏しい。そこで、$$^{278}$$113の崩壊連鎖と既知核とのつながりをより確実にするために、$$^{248}$$Cm($$^{23}$$Na,5$$n$$)反応による$$^{266}$$Bhの生成を試みその崩壊特性の研究を行った。実験では、理研線型加速器RILACから供給される126, 130及び132MeVの$$^{23}$$Naビームを、直径10cmの回転式$$^{248}$$Cm標的に照射し、蒸発残留核をGARISで分離し、焦点面に設置したシリコン検出器箱に打ち込み観測を行った。観測された$$^{266}$$Bhからの$$alpha$$線エネルギーは9.05から9.23MeVに分布しており、娘核$$^{262}$$Dbは報告されている半減期と矛盾なく$$alpha$$崩壊及び自発核分裂することが確認された。これらの結果は、前述の新元素$$^{278}$$113の崩壊連鎖中に観測されている$$^{266}$$Bh及び$$^{262}$$Dbの観測結果を確認するものとなった。

口頭

$$^{248}$$Cm+$$^{23}$$Naによる$$^{266}$$Bhの生成と崩壊特性

森本 幸司*; 森田 浩介*; 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.

no journal, , 

これまでに、理化学研究所気体充填型反跳核分離装置(GARIS)を用い$$^{209}$$Bi($$^{70}$$Zn,n)$$^{278}$$113反応による2例の新元素$$^{278}$$113の生成が報告されている。その崩壊連鎖は既知核である$$^{266}$$Bhとその娘核である$$^{262}$$Dbに到達しているが、$$^{266}$$Bhの報告例は乏しい。$$^{278}$$113の崩壊連鎖と既知核とのつながりをより確実にするために、GARISを用いて$$^{248}$$Cm($$^{23}$$Na,5n)$$^{266}$$Bh反応により$$^{266}$$Bh及びその崩壊特性の探索を試みた。本講演では$$^{248}$$Cm($$^{23}$$Na,5n)$$^{266}$$Bh反応による$$^{266}$$Bhの生成とその崩壊特性について詳しく述べる予定である。

口頭

新同位体$$^{263}$$Hsの生成及び壊変特性

加治 大哉*; 森本 幸司*; 佐藤 望; 羽場 宏光*; 市川 隆敏*; 井手口 栄治*; 小浦 寛之; 工藤 祐生*; 小澤 顕*; 大関 和貴*; et al.

no journal, , 

$$^{208}$$Pb($$^{58}$$Fe,n)$$^{265}$$Hs反応による108番元素(Hs)同位体$$^{265}$$Hsの初観測以来、$$^{264,266,267,269,270,271}$$HsといったHs同位体の壊変特性が調べられている。中性子欠損側Hs同位体$$^{263}$$Hsは、過去にその生成が報告されているが、$$alpha$$壊変エネルギー及び半減期等の壊変特性が知られておらず核種の同定には至っていない。そこで、理化学研究所重イオン線形加速器を用いて、$$^{206}$$Pb($$^{58}$$Fe,n)反応及び$$^{208}$$Pb($$^{56}$$Fe,n)反応により$$^{263}$$Hsの直接生成を試みた。気体充填型反跳分離装置によって分離・収集を行った後、Si検出器による$$alpha$$線測定によりその崩壊特性を調べた。

口頭

$$^{263,264,265}$$Hsの合成及び崩壊特性

佐藤 望; 加治 大哉*; 森本 幸司*; 羽場 宏光*; 市川 隆敏*; 井手口 栄治*; 小浦 寛之; 工藤 祐生*; 小澤 顕*; 大関 和貴*; et al.

no journal, , 

近年の研究により、超重核領域の変形魔法数として陽子数$$Z=108$$,中性子数$$N=152, 162$$が知られている。しかし、二重魔法核と期待される$$^{260}$$Hs近傍のHs同位体の性質は、合成された核種が少なく、生成断面積も小さいことからあまり知られていない。中性子欠損Hs同位体に関する系統的な知見を得るため、われわれは理化学研究所線型加速器RILACを用い、$$^{208}$$Pb($$^{58}$$Fe,xn)[$$x=1, 2$$], $$^{207}$$Pb($$^{58}$$Fe,n), $$^{206}$$Pb($$^{58}$$Fe,n), $$^{208}$$Pb($$^{56}$$Fe,n)反応により$$^{263,264,265}$$Hsを合成した。実験では生成された超重核を気体充填型反跳分離装置GARISで分離・収集し、GARISの焦点面に設置されたSi検出器にインプラントし、観測された$$alpha$$線や自発核分裂イベントから崩壊特性を研究した。本研究では中性子数$$N$$の最も少ないHs同位体$$^{263}$$Hsの$$alpha$$崩壊の直接観測に世界で初めて成功した。$$^{263}$$Hsの半減期は$$0.60^{+0.30}_{-0.15}$$ms、$$alpha$$崩壊エネルギー$$Q_{alpha}$$は10.99MeVであった。また、$$^{264}$$Hsの新たな$$alpha$$線エネルギー10.65MeVも観測された。$$^{263,264,265}$$Hsの$$Q_{alpha}$$は、$$N$$の減少に伴って増加する傾向が見られた。

口頭

中性子欠損領域の新アクチノイド核種$$^{234}$$Bk及び$$^{230}$$Amの観測

加治 大哉*; 羽場 宏光*; 笠松 良崇*; 工藤 祐生*; 森本 幸司*; 森田 浩介*; 大関 和貴*; 住田 貴之*; 米田 晃*; 小浦 寛之; et al.

no journal, , 

理化学研究所の気体充填型反跳分離装置GARISを用いて、中性子欠損領域の新アクチノイド核種$$^{234}$$Bk及び$$^{230}$$Amを同定した。$$^{197}$$Au($$^{40}$$Ar,3n)$$^{234}$$Bk反応によって生成された$$^{234}$$Bkは、GARISによって分離・収集を行った後、GARIS焦点面に設置されたガスジェット搬送装置により放射線連続測定システム(MAMON)へ搬送した。Si検出器による$$alpha$$線/自発核分裂測定によりその崩壊特性を調べた。$$^{234}$$Bkに起因する119の壊変連鎖を観測し、$$alpha$$壊変,自発核分裂,電子捕獲(EC)といった多様な壊変モードを有していた。$$^{234}$$Bkは、以下の二つのルートを経由して$$^{230}$$Puへ到達した。(1)$$^{234}$$Bk($$alpha$$)$$rightarrow$$$$^{230}$$Am(EC)$$rightarrow$$$$^{230}$$Pu, (2)$$^{234}$$Bk(EC)$$rightarrow$$$$^{234}$$Cm($$alpha$$)$$rightarrow$$$$^{230}$$Pu。その後、$$^{230}$$Puは$$^{230}$$Pu$$rightarrow$$$$^{226}$$U$$rightarrow$$$$^{222}$$Th$$rightarrow$$$$^{218}$$Ra$$rightarrow$$$$^{214}$$Rnといった短時間の$$alpha$$壊変を行った。今回観測した新核種$$^{234}$$Bkの半減期及び$$alpha$$壊変エネルギーは$$T_{1/2}$$=10s及び$$E$$=7.95, 7.87、及び7.75MeVであった。$$^{230}$$Amの$$alpha$$壊変は観測されなかったが、4つの自発核分裂事象を観測した。その半減期は、31sであった。

口頭

$$^{248}$$Cm($$^{22}$$Ne,5$$n$$)$$^{265}$$Sg反応による$$^{265}$$Sgの合成

羽場 宏光*; 大江 一弘*; 大関 和貴*; 笠松 良崇*; 加治 大哉*; 菊永 英寿*; 工藤 久昭*; 工藤 祐生*; 小森 有希子*; 佐藤 望; et al.

no journal, , 

理化学研究所グループでは、気体充填型反跳分離装置(GARIS)によって前段分離された超重元素を化学分析装置に導入するという、新たな実験システムの開発を行っている。本研究では、106番元素シーボーギウム(Sg)の化学実験対象核種$$^{265}$$Sgを$$^{248}$$Cm($$^{22}$$Ne,5$$n$$)反応によって合成し、GARISを用いて質量分離した後に、ガスジェット搬送装置を用いて低バックグラウンド環境下に搬送し、$$alpha$$線測定を行った。その結果、2つの核異性体$$^{265a}$$Sg(半減期6.7秒)及び$$^{265b}$$Sg(半減期15秒)の同定に成功し、既知の壊変様式の精度を大きく向上させることができた。また、$$^{248}$$Cm($$^{22}$$Ne,5$$n$$)反応による$$^{265a,b}$$Sg合成の断面積は、ビームエネルギー118MeVの時それぞれ200pb及び170pbと見積もられた。

口頭

反跳分離装置GARIS-IIの性能評価,1

加治 大哉*; 羽場 宏光*; 笠松 良崇*; 工藤 祐生*; 森本 幸司*; 森田 浩介*; 大関 和貴*; 住田 貴之*; 米田 晃*; 佐藤 望; et al.

no journal, , 

理化学研究所グループでは、アクチノイド標的と重イオンビームとの核融合反応(ホットフュージョン)によって生成される超重核の分離・収集に特化した新たな分離装置GARIS-IIを設計・製作した。GARIS-IIは5個の電磁石から構成され、双極及び四重極電磁石をDとQで表すとQ-D-Q-Q-Dという配置を持つ。今回はGARIS-IIの本格始動に向けて、$$^{241}$$Am標準$$alpha$$線源並びに$$^{208}$$Pb標的の0度方向反跳核を用いて、装置のイオン光学特性を評価した。本測定では約18.4msrの立体角が得られ、この値はイオン光学系計算ソフトTRANSPORTによる計算値をほぼ再現している。また、GARIS-IIの励磁バランスの調整試験では、GARIS-IIの真空チェンバー内にHeガスを充填し、圧力と像の大きさ、すなわち焦点面に到達する$$^{208}$$Pb粒子の位置分布の関係を調査した。その結果、ガス圧の増加とともに像が小さくなる様子が確認された。

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