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論文

Fusion reaction $$^{48}$$Ca+$$^{249}$$Bk leading to formation of the element Ts (Z=117)

Khuyagbaatar, J.*; Yakushev, A.*; D$"u$llmann, Ch. E.*; Ackermann, D.*; Andersson, L.-L.*; 浅井 雅人; Block, M.*; Boll, R. A.*; Brand, H.*; Cox, D. M.*; et al.

Physical Review C, 99(5), p.054306_1 - 054306_16, 2019/05

$$^{48}$$Ca+$$^{249}$$B融合反応を用いて117番元素(Ts)合成実験を行い、117番元素に起因すると思われる4つの$$alpha$$崩壊連鎖を観測した。うち2つは長い崩壊連鎖で、$$^{294}$$Tsの$$alpha$$崩壊に起因するものと同定された。他の2つは短い崩壊連鎖で、$$^{293}$$Tsの$$alpha$$崩壊に起因すると考えると矛盾しない。今回の結果と過去の文献値を比較したところ、今回の我々の結果は過去の文献値をほぼ再現し、117番元素合成の事実を強く再確認する結果となった。

論文

Online chemical adsorption studies of Hg, Tl, and Pb on SiO$$_{2}$$ and Au surfaces in preparation for chemical investigations on Cn, Nh, and Fl at TASCA

Lens, L.*; Yakushev, A.*; D$"u$llmann, Ch. E.*; 浅井 雅人; Ballof, J.*; Block, M.*; David, H. M.*; Despotopulos, J.*; Di Nitto, A.*; Eberhardt, K.*; et al.

Radiochimica Acta, 106(12), p.949 - 962, 2018/12

 パーセンタイル:100(Chemistry, Inorganic & Nuclear)

半減期4$$sim$$49秒の短寿命同位体を用いて、水銀(Hg), タリウム(Tl), 鉛(Pb)の単一原子レベルでのSiO$$_{2}$$及びAu表面への固体吸着挙動をオンライン気相実験により調べた。超重元素Cn, Nh, Flの吸着エンタルピー測定のためのモデル実験として実施した。短寿命同位体はドイツ重イオン研究所の反跳核分離装置TASCAを用いて生成・分離した。生成核はヘリウムガス中に捕集された後、SiO$$_{2}$$あるいはAuで表面を覆われたSi検出器で作製されたガスクロマトグラフィーカラムへと導入した。短寿命Tl及びPb同位体は室温においてSiO$$_{2}$$表面に吸着し、Si検出器で測定することに成功した。一方、HgはSiO$$_{2}$$表面には吸着せず、Au表面に吸着した。この結果より、本実験のセットアップを用いることで短寿命Hg, Tl, Pb同位体の吸着特性を調べることができると証明され、この手法がCn, Nh, Flの実験にも適用できることが確認された。

論文

$$^{48}$$Ca + $$^{249}$$Bk fusion reaction leading to element Z = 117; Long-lived $$alpha$$-decaying $$^{270}$$Db and discovery of $$^{266}$$Lr

Khuyagbaatar, J.*; Yakushev, A.*; D$"u$llmann, Ch. E.*; Ackermann, D.*; Andersson, L.-L.*; 浅井 雅人; Block, M.*; Boll, R. A.*; Brand, H.*; Cox, D. M.*; et al.

Physical Review Letters, 112(17), p.172501_1 - 172501_5, 2014/05

 被引用回数:131 パーセンタイル:1.03(Physics, Multidisciplinary)

ドイツ重イオン研究所のガス充填型反跳核分離装置TASCAを用いて$$^{48}$$Ca + $$^{249}$$Bk核融合反応で生成する原子番号117の超重元素の観測に成功した。この結果は、過去にロシアのフレーロフ研究所が報告した117番新元素の結果を再確認するもので、117番元素の合成及び発見を確かなものとする成果である。一方、117番元素からの$$alpha$$崩壊連鎖の最後の原子核は、過去に報告された$$^{270}$$Dbではなく、未知核種$$^{266}$$Lrであり、$$^{270}$$Dbは非常に長い寿命を持つ$$alpha$$崩壊核種であることを明らかにした。

論文

Superheavy element flerovium (element 114) is a volatile metal

Yakushev, A.*; Gates, J. M.*; T$"u$rler, A.*; Sch$"a$del, M.; D$"u$llmann, Ch. E.*; Ackermann, D.*; Andersson, L.-L.*; Block, M.*; Br$"u$chle, W.*; Dvorak, J.*; et al.

Inorganic Chemistry, 53(3), p.1624 - 1629, 2014/02

 被引用回数:51 パーセンタイル:1.84(Chemistry, Inorganic & Nuclear)

金表面に対する114番元素フレロビウム(Fl)の吸着挙動に関するガスクロマトグラフ研究について報告する。実験対象としたFlは$$^{244}$$Pu($$^{48}$$Ca, 3-4n)$$^{288,289}$$Fl反応で合成し、反跳核分離装置を利用して$$^{48}$$Caビームから単離した。Fl及びその$$alpha$$壊変核種である112番元素コペルニシウム(Cn)、そしてその周期表上の同族である14族(Pb)及び12族(Hg)、並びに不活性ガスであるRnの吸着挙動を、等温クロマトグラフィー及び熱クロマトグラフィーを利用した実験装置で観測した。その結果、2個のFl原子が測定され、PbやHgとは異なり直ちに吸着することはなかったが、室温の金表面に吸着した。得られたFlの吸着挙動は、最も近い同族元素であるPbと比較してより不活性であると言えるが、金表面でのFlの吸着エンタルピーの下限値は、金とFlが金属-金属結合を形成することを示している。したがって、Flは同族元素中で最も反応性が低い元素であると言えるが、その性質は金属である。

論文

Cross section limits for the $$^{248}$$Cm($$^{25}$$Mg, 4$$n$$-5$$n$$)$$^{268,269}$$Hs reactions

Dvorak, J.*; Br$"u$chle, W.*; D$"u$llmann, Ch. E.*; Dvorakova, Z.*; Eberhardt, K.*; Eichler, R.*; J$"a$ger, E.*; 永目 諭一郎; Qin, Z.*; Sch$"a$del, M.*; et al.

Physical Review C, 79(3), p.037602_1 - 037602_4, 2009/05

 被引用回数:14 パーセンタイル:28.68(Physics, Nuclear)

$$^{248}$$Cm+$$^{25}$$Mg核融合反応で、108番元素ハッシウム同位体$$^{268}$$Hs並びに$$^{269}$$Hsの合成を試みた。核種の分離,同定には迅速気相化学分離装置を用いて行ったが、それぞれの核種に起因する$$alpha$$壊変は観測されなかった。これより、$$^{248}$$Cm($$^{25}$$Mg, 4$$n$$)$$^{269}$$Hs反応に対する断面積の上限として、0.4pbという値を得た。一方、$$^{248}$$Cm($$^{25}$$Mg, 5$$n$$)反応で生成する未知核種$$^{268}$$Hsの半減期を、理論に基づく0.5秒と仮定すると、生成断面積の上限は1.3pbとなった。これらの値は、$$^{26}$$Mgビームを用いた場合と比較してきわめて小さく、入射粒子の中性子数の効果を示唆している。

論文

Observation of the 3$$n$$ evaporation channel in the complete hot-fusion reaction $$^{26}$$Mg + $$^{248}$$Cm leading to the new superheavy nuclide $$^{271}$$Hs

Dvorak, J.*; Br$"u$chle, W.*; Chelnokov, M.*; D$"u$llmann, Ch. E.*; Dvorakova, Z.*; Eberhardt, K.*; J$"a$ger, E.*; Kr$"u$cken, R.*; Kuznetsov, A.*; 永目 諭一郎; et al.

Physical Review Letters, 100(13), p.132503_1 - 132503_4, 2008/04

$$^{248}$$Cm+$$^{26}$$Mg反応で生成する108番元素ハッシウム(Hs)同位体の生成断面積を迅速気相化学分離装置COMPACTを用いて測定した。入射重イオン$$^{26}$$Mgのエネルギーを変化させ$$^{248}$$Cm($$^{26}$$Mg, $$xn$$)反応の励起関数を求めたところ、比較的軽い重イオンとアクチノイドターゲットを組合せた反応、いわゆるHot-fusion反応での3$$n$$蒸発過程が初めて観測された。この蒸発過程で生成する新しい超重核種$$^{271}$$Hsを同定することに成功した。

論文

Observation of the 3$$n$$ evaporation channel in the complete hot-fusion reaction $$^{26}$$Mg+$$^{248}$$Cm leading to the new superheavy nuclide $$^{271}$$Hs

Dvorak, J.*; Br$"u$chle, W.*; Chelnokov, M.*; D$"u$llmann, Ch. E.*; Dvorakova, Z.*; Eberhardt, K.*; J$"a$ger, E.*; Kr$"u$cken, R.*; Kuznetsov, A.*; 永目 諭一郎; et al.

Physical Review Letters, 100(13), p.132503_1 - 132503_4, 2008/04

 被引用回数:94 パーセンタイル:5(Physics, Multidisciplinary)

By using the complete fusion reaction $$^{26}$$Mg+$$^{248}$$Cm, superheavy nuclide $$^{271}$$Hs was produced in the 3$$n$$ evaporation channel. The experiment was carried out at UNILAC in GSI, Darmstadt, Germany. The fusion products were separated from other reaction products by using an online chemical separation and detection system. The new isotope $$^{271}$$Hs (Z=108) was identified by its $$alpha$$ decay properties and excitation functins as function of bombading energy of $$^{26}$$Mg, where excitation functions for 4$$n$$ and 5$$n$$ channel isotopes $$^{270,269}$$Hs were also observed. The $$^{271}$$Hs was produced at bombarding energy well below the Bass barrier. Because of the prolate deformation of $$^{238}$$U, Coulomb barrier decreases at polar collisions, allowing the system to fuse even in sub-barrier energies.

論文

Doubly magic nucleus $$^{270}_{108}$$Hs$$_{162}$$

Dvorak, J.*; Br$"u$chle, W.*; Chelnokov, M.*; Dressler, R.*; D$"u$llmann, Ch. E.*; Eberhardt, K.*; Gorshkov, V.*; J$"a$ger, E.*; Kr$"u$cken, R.*; Kuznetsov, A.*; et al.

Physical Review Letters, 97(24), p.242501_1 - 242501_4, 2006/12

 被引用回数:117 パーセンタイル:4(Physics, Multidisciplinary)

超重核領域で理論的に予想されていた変形した二重魔法核$$^{270}_{108}$$Hs$$_{162}$$を初めて実験的に確認した。実験はドイツ重イオン研究所(GSI)で行った。$$^{248}$$Cm+$$^{26}$$Mg反応で合成されたHs同位体を、迅速気相化学分離法で選択に分離し、$$alpha$$壊変エネルギーとそれに伴う15事象の壊変連鎖から$$^{270}_{108}$$Hsを同定した。また$$alpha$$壊変エネルギーから$$Q_{alpha}$$値を$$9.02 pm 0.03$$と決定した。$$^{270}_{108}$$Hsの生成断面積は約3pbであった。

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