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オンライン同位体分離装置

オンライン同位体分離装置は、核反応によって生成された不安定核を質量分離して、低バックグラウンドの地点まで高速に輸送するための装置です。

サイクロトロンからのビームによって生成される不安定核の性質を精度良く調べるためには、同時に生成される他の不安定核からの放射線や中性子などに起因するバックグラウンドを軽減させることが重要です。この目的のために、テープ輸送装置を備えた、オンライン同位体分離装置(ISOL)が用いられています。生成された不安定核をISOLで質量分離することによって、目的となる不安定核とは異なる質量を持つ不安定核を除去することが出来ます。さらに、テープ輸送装置を利用して、目的とする不安定核をその寿命に適した時間だけ検出部に留め置き、その後検出部から遠ざけることにより、長寿命不安定核の蓄積に起因するバックグラウンドを軽減しています。これらの装置と、センター所有のコンプトン抑制クローバー型純ゲルマニウム検出器等を組み合わせることによって、低バックグラウンド環境下で核構造の精密測定が可能となります。

ISOLを用いた実験では、サイクロトロンからのビームによって生成された不安定核を、いかに効率よくイオン化して引き出すことが出来るかが重要な鍵となります。あらゆる元素に対して適用可能なイオン源として、高周波イオンガイド式イオン源の開発を進めており、これを用いて未知の不安定核を探索する実験も進められています。

オンライン同位体分離装置の全体図