低速RIビーム生成装置開発チーム | 仁科加速器科学研究センター

RIBFのBigRIPSから得られる高エネルギー短寿命核(RI)ビームを、ガス中で減速冷却し、低エネルギーRIビーム化することで、原子核特性を精密測定することが可能な低速RIビーム生成装置(SLOWRI)を開発しています。SLOWRIは、RFイオンガイド型ヘリウムガスキャッチャーとレーザー共鳴イオン化型アルゴンガスキャッチャーからなり、2013年より建設が始まりました。SLOWRIのプロトタイプにより、ベリリウム同位体の超微細構造定数を高精度で測定する光学分光実験や多重反射型飛行時間測定式質量分光器MR-TOFを用いた超ウラン元素の精密質量実験に成功しています。

研究テーマ

次世代低速RIビーム施設(SLOWRI)の建設

イオントラップを用いた高精度レーザー分光によるベリリウム同位体の研究

飛行時間測定式質量分析器の開発と短寿命不安定原子核の原子質量測定

同位体効果測定のための共線レーザー分光装置の開発

ガスセルと共鳴イオン化によるパラサイト低速RIビーム生成機構とレーザー分光法の開発

主要論文

Ito, Y., Schury. P., Wada, M., Arai, F., Haba, H., Hirayama, Y., Ishizawa, S., Kaji, D., Kimura, S., Koura, H., MacCormick,. M., Miyatake, H., Moon, J. Y., Morimoto, K., Morita, K., Mukai, M., Murray, I., Niwase, T., Okada, K., Ozawa, A., Rosenbusch, M., Takamine, A., Tanaka, T., Watanabe, Y.X., Wollnik, H. and Yamaki, S.:
"First Direct Measurements of Nuclieds around Z = 100 with a Multireflection Time-of-Flight Mass Spectrograph"
Phys. Rev. Lett. 120, 152501 (2018).

Schury, P., Wada, M., Ito, Y., Kaji, D., Arai, F., MacC ormick, M., Murray, I., Haba, H., Jeong, S., Kimura, S., Koura, H., Miyatake, H., Morimoto, K., Morita, K., Ozawa, A., Rosenbusch, M., Reponen, M., Söderström, P.-A., Takamine, A., Tanaka, T., and Wollnik, H.:
"First online multireflection time-of-flight mass measurements of isomer chains produced by fusionevaporation reactions: Toward identification of superheavy elements via mass spectroscopy"
Phys. Rev. C 95, 011305(R) (2017).

Sonoda, T., Tsubota, T., Wada, M., Katayama, I., Kojima, T.M., and Reponen, M.:
"A gas circulation and purification system for gas-cell based low-energy RI-beam production"
Rev. Sci. Inst. 87, 065104 (2016).

Takamine, A., Wada, M., Okada, K., Sonoda, T., Schury, P., Nakamura, T., Kanai, Y., Kubo, T., Katayama, I., Ohtani, S., Wollnik, H., and Schuessler, H.A.:
"Hyperfine Structure Constant of the Neutron Halo Nucleus 11Be+"
Phys. Rev. Lett. 112, 162502 (2014).

Schury, P., Wada, M., Ito, Y., Arai, F., Naimi, S., Sonoda, T., Wollnik, H., Shchepunov, V.A., Smorra, C., and Yuan, C.:
"A high-resolution multi-reflection time-of-flight mass spectrograph for precision mass measurements at RIKEN/SLOWRI"
Nucl. Inst. And Meth. Phys. Res. B335, 39 (2014).

Ito, Y., Schury, P., Wada, M., Naimi, S., Sonoda, T., Mita, H., Arai, F., Takamine, A., Okada, K., Ozawa, A., and Wollnik, H.:
"Single-reference high-precision mass measurement with a multireflection time-of-flight mass spectrograph"
Phys. Rev. C 88, 011306® (2013)

Wada, M.:
"Genealogy of gas cells for low-energy RI-beam production"
Nucl. Inst. Meth. Phys. Res. B 317, 450 (2013).

Takamine, A., Wada, M., Okada, K., Nakamura, T., Schury, P., Sonoda, T., Lioubimov, V., Iimura, H., Yamazaki, Y., Kanai, Y., Kojima, T.M., Yoshida, A., Kubo, T., Katayama, I., Ohtani, S., Wollnik, H., and Schuessler, H.A.:
"Isotope shift measurements of 11,9,7Be+"
Eur. Phys. J. A. 10883-5 (2009).

Okada, K., Wada, M., Nakamura, T., Takamine, A., Lioubimov, V., Schury, P., Ishida, Y., Sonoda, T., Ogawa, M., Yamazaki, Y., Kambara, T., Kanai, Y., Kojima, T.M., Yoshida A., Kubo, T., K., Katayama, I., Ohtani, S., Wollnik, H., and Schuessler, H.A.:
"Precision Measurements of the hyperfine Structure of Laser-Cooled Radioactive 7Be+ ions Produced by Projectile Fragmentation"
Phys. Rev. Lett. 101, 212502 (2008)

Takamine, A., Wada, M., Ishida, Y., Nakamura, T., Okada, K., Yamazaki, Y., Kambara, T., Kanai, Y., Kojima, T.M., Nakai, Y., Oshima, N., Yoshida, A., Kubo, T., Ohtani, S., Noda, K., Katayama, I., Hostain, P., Varentsov, V., and Wollnik, H.:
"Space-charge effect in the catcher gas cell of a rf ion guide"
Rev. Sci. Instrum. 76, 103503 (2005).