重イオン収納リングを用いた異性体ビーム生成の概念

飛行中技術によって生成される重い放射性イオンビームは、しばしば長寿命の励起状態（異性体）を含みます。これは、既存の断片分離装置では飛行中の異性体を解決できないため、反応研究にとって課題となります。本研究では、イオン収納リングを使用してタグ付きカクテルビームまたは純粋な異性体ビームを生成する新しいスキームを提案します。収納リングの質量解決能力により、二次ビーム中で異性体状態のイオンを対応する基底状態から識別し分離することが可能です。短寿命異性体にはRIビームファクトリー（RIBF）のRare-RIリング（R3）施設が利用され、長寿命異性体にはGSI/FAIR施設の実験収納リング（ESR）が使用されます。異性体は、基底状態とは大きく異なるスピンと変形を持つことがよくあります。異性体の構造を研究することで、特有の相互作用についての独自の洞察が得られ、今後の放射性イオンビームによる反応研究の新たなフロンティアが開かれます。