理研　ＲＩ生成装置の中核技術　精密な核分光に成功

理化学研究所はこのほど、ＲＩビームファクトリー計画で整備予定の基幹実験設備である超低速ＲＩビーム生成装置（ＳＬＯＷＲＩ）の中核技術を開発し、世界で初めて高速の不安定原子核の精密レーザー核分光に成功した。

各種ＲＩは、高速の原子核をターゲットに衝突させ発生させるが、発生したＲＩは高速飛行するため、低速ＲＩだけで真価を発揮するレーザー核分光により、その質量や電気的・磁気的大きさなどを精密測定するにはＲＩの減速が必要になる。

ＳＬＯＷＲＩはこれを実現する設備で、今回、その心臓部となる「高周波イオンガイド法」を開発、精密レーザー核分光に成功した。同法は、高速飛行するＲＩをヘリウムガス中で減速、室温まで冷却し、高周波電場で低速ビームとして取り出す技術で、理研は既存施設にプロトタイプを設置、開発を進めてきた。

実験では、光速の４３％で飛行するベリリウムの不安定同位体を光速の１億分の１まで減速冷却し、レーザー分光を使用して超微細構造を相対精度２００万分の１で測定することに成功した。

近年の加速器技術の発展により、従来の原子核モデルでは説明できない様々な現象が発見されているが、今回の技術は、これらも含む究極の原子核モデルの構築に大きな役割を果たすツールになるとしている。