レーザー冷却不安定原子 生成 装置 現状

1. レーザー冷却不安定原子生成装置 現状 東北大CYRIC測定器研究部川村広和 Fr-EDM collaboration Francium beam line with swinger magnet in CYRIC target room #5

2. CYRIC 重荷電粒子ビーム多目的利用システム レーザー冷却フランシウム生成工場 Optical fiber (150m) Laser room Cyclotron Swinger MOT room 【地震による Swinger 磁石, シールド扉の故障】 Fr ビームラインで他に大きな被害はなし Frイオンの輸送 イオンの中性化 表面イオン化器 18O + 197Au  210Fr + 5n 磁気光学トラップ

3. Frイオン源開発状況 Fr+ Rb+ 18O + 197Au  210Fr + 5n Primary beam 18O5+ (100MeV) from swinger magnet Rb atom Einzel lens Oven Gold target (>1000oC) 融解金標的からの表面電離～106Fr+/s 安定供給を達成 アインツェルレンズの新規製作により引き出し・エミッタンスの改善 (Rbビームでオフライン開発) 一次ビーム (18O5+ 100MeV) 強度 0.2μA  ECR イオン源・輸送系の向上 中性化装置入口で 107Fr+/s 達成の見通し

4. MOT装置開発状況 2次側MOTチャンバー Fr/Rbレーザー冷却用光源 4-レンズ観測システム構築中 W. Alt, arXiv: /0108058v1 [physics.optics] 28 Aug 2001. Φ25.4 MOT 装置 1次側MOTチャンバー 単一Rb原子トラップで観測される蛍光強度の見積り Rb原子数~108トラップ達成 I: 光の強度 (5mW/cm2) Is: 飽和強度 (Rb:1.67mW/cm2) Δ: 離調(2Γ) Γ: 原子の緩和レート (Rb:6.1MHz) 原子の個数×1原子当たりの散乱レート×1光子エネルギー PRb = 3.6 fW • 14,100 cps  APDによる観測可 •  核反応で生成する少数 Fr の蛍光観測 4 mm 

5. CYRIC中性子飛行管室の環境整備 レーザー光学実験が行える環境へ 現在は Rb専用イオン源や 中性化装置の開発に利用 中性化装置より下流 (レーザー冷却技術が主体) の開発を進める 2010.5. 2011.5. 床/壁補修, 照明/電源系統整備, 光ファイバー敷設, 光学除振台設置, 空調ブース設置… 震災の復旧工事と合わせ, 環境整備を進めていく

6. 今後の計画 静電三連Q電極 中性化装置 中性 Fr 原子 Fr イオン ゼーマン減速器 MOT 中性子飛行管室将来イメージ 2011 秋装置オフライン開発加速器復旧工事 2012 春 Fr ビームライン建設復旧, テストビーム 2012 秋Fr-MOT 実験 2013 春～ Fr-EDM 測定