Production of a low energy B-12 beam and observation of its nuclear polarization

Abstract

The heavy ion Linear Accelerator (RILAC) at RIKEN (Institute of Physical and Chemical Research) is suitable for producing low energy secondary beams, since it can accelerate various primary beams (He to Bi) with variable energies and high intensities. Based on these motivations, the secondary beam line was constructed at RILAC since 1994. The beam line comprises a set of Q-doublet, dipole magnet and Q-doublet. Between the first Q-doublet and the intermediate dipole magnet, thin foils can be placed so as to create the nuclear polarization by beam-foil interactions. A B-12 beam with E/A approximately equal to 1.8 MeV was obtained at a typical production rate of 50 cps/nA. The production of B-12 was confirmed by its beta-decay time spectrum. Using this beam, the nuclear polarization was measured as a function of B-12 beam momentum, and a decisive nuclear polarization at the high-energy side of B-12 beam was observed.

理化学研究所の線型加速器(RILAC)は、低エネルギー2次ビームを生成するのに適している。この加速器がHeからBiまでの様々な1次ビームを様々なエネルギーでかつ高い強度で加速することができることがその理由である。RILACで、1994年から2次ビームラインが建設されている。このビームラインは、2対の4重極マグネットと双極マグネットおよび2対の4重極マグネットのセットから成る。最初の2対の4重極マグネットと双極マグネットの間に、ビームとの相互作用により核偏極を生成する薄いフォイルを設置することができる。E/A=1.8MeVのB-12のビームを典型的な生成率(1nA、1秒あたり50個)で得ることができた。B-12の生成は、β崩壊時間スペクトルにより確認できた。このビームを用いて、核偏極をB-12ビームの運動量の関数として測定し、高いエネルギー領域における疑う余地の無い核偏極を観測した。