瀬戸誠 複合原子力科学研究所教授、北尾真司 同准教授、吉村浩司 岡山大学教授らの研究グループは、産業技術総合研究所、理化学研究所、大阪大学、東北大学、ウィーン工科大学、高輝度光科学研究センターと共同で、トリウム229を用いて世界で初めてアイソマー状態を人工的に生成することに成功しました。
自然界には约3300种以上の原子核が存在しますが、この中で最小の励起エネルギーをもつ原子核がトリウム229です。この励起状态（アイソマー状态と呼ばれる）は、レーザーを用いて励起することができる唯一の原子核励起状态であり、これとレーザーを组み合わせることにより超精密时计（原子核时计）を実现することが可能となります。またトリウム229は宇宙膨张の谜の解明など、基础物理研究の舞台（プラットフォーム）としても有益であると予想されています。
本研究では、大型放射光施设（厂笔谤颈苍驳-8）の高辉度齿线を用いた原子核共鸣散乱技术により、アイソマー状态を大量かつ自在に生成することが可能になりました。この手法は、放射线の少ないクリーンな环境下でアイソマー状态を自在に生成できるという利点があります。本研究成果によりアイソマー状态の研究が进展し、原子核时计の実现に向けて大きく前进するものと期待されます。
本研究成果は、2019年9月12日に、国际学术誌「狈补迟耻谤别」のオンライン版に掲载されました。
図：トリウム229のアイソマー状态を人工的に生成する过程
详しい研究内容について
书誌情报
【顿翱滨】
Takahiko Masuda, Akihiro Yoshimi, Akira Fujieda, Hiroyuki Fujimoto, Hiromitsu Haba, Hideaki Hara, Takahiro Hiraki, Hiroyuki Kaino, Yoshitaka Kasamatsu, Shinji Kitao, Kenji Konashi, Yuki Miyamoto, Koichi Okai, Sho Okubo, Noboru Sasao, Makoto Seto, Thorsten Schumm, Yudai Shigekawa, Kenta Suzuki, Simon Stellmer, Kenji Tamasaku, Satoshi Uetake, Makoto Watanabe, Tsukasa Watanabe, Yuki Yasuda, Atsushi Yamaguchi, Yoshitaka Yoda, Takuya Yokokita, Motohiko Yoshimura & Koji Yoshimura (2019). X-ray pumping of the 229Th nuclear clock isomer. Nature, 573(7773), 238-242.
