Loading article…
| 設立 | 1960 |
|---|---|
| 研究の種類 | 原子核物理学、原子核天体物理学、応用物理学、加速器物理学 |
| 監督 | ファイサル・アザイエズ |
| 位置 | レニャーロ、パドヴァ、イタリア 北緯45度21分11.8秒 東経11度57分2秒 / 北緯45.353278度 東経11.95056度 / 45.353278; 11.95056 |
| ニックネーム | ロンドン |
運営機関 | 歩兵連隊 |
| Webサイト | 翻訳： |
レニャーロ国立研究所（LNL ）は、イタリア国立原子核物理学研究所（INFN）の4つの主要研究センターの1つです。 [1]この研究所の主な研究分野は原子核物理学と原子核天体物理学で、現在5台の加速器が使用されています。この分野の研究においてイタリアで最も重要な施設の1つです。[2]研究所の今後の主なプロジェクトは、研究および医療目的でさまざまな放射性核種を生産する外来種の選択的生産（SPES）です。 [3]
歴史
レニャーロに研究所を設立するという案は、1956年に初めて提案され、それまでの素粒子物理学の研究に加えて、イタリアの原子物理学研究を促進することを目的としていた。1959年、パドヴァ大学は、古い施設に新しい機器を設置するのではなく、レニャーロの近くに新しい研究所を建設することを決定した。この研究所は1960年に物理学者アントニオ・ロスターニによって設立され、翌年中に研究が開始された。初期調査でレニャーロ研究所の原子物理学研究における想定された役割が実証された後、この施設は1968年にINFNに統合された。[2]
その後、いくつかの加速器が新設またはアップグレードされました。研究所の開設と同時に運用が開始された元のCN加速器は、より重いイオンの使用と研究を可能にするためにアップグレードされました。その後の数十年間で、より高度な施設が設置されました。1981年にはXTUタンデム加速器（1982年に開設）、1991年には線形超伝導加速器（ALPI）が設置されました。新しい施設の設置により、レグナロ研究所でより高度な研究を行うことができるようになり、原子核物理学の国際的な研究における重要性が高まりました。[2]
現在、レグナロ国立研究所での研究のほとんどは、原子核構造、原子核反応、ガンマ線分光法の研究です。ガンマ線分光法は1990年代に国際的に認められました。[1]レグナロ研究所の最近の焦点であり、将来の主要なプロジェクトは、SPES（外来種の選択的生産）です。[3]放射性 イオンビームを生成するための新しい加速器は2007年から建設中であり、[4]新しいサイクロトロンを備えたプロジェクトのアルファフェーズは2016年12月に発足しました。[5]後続のベータ、ガンマ、デルタフェーズは、INFNとイタリア政府によって計画、承認、資金提供されており、完成すれば新しい同位体を合成し、医療に有用な同位体を大量生産することが可能になります。[1]
施設とプロジェクト
アクセラレータ
レグナロ国立研究所では6つの加速器が稼働している。[1]
- CN : 1961 年に設置。ビームの最大エネルギーは 7 MeVでしたが、現在は 5.57 MeV のエネルギーで稼働しています。高さ 7 メートル (垂直設置) の静電加速器です。
- AN 2000 : 1971 年に設置、2 MeV ビーム。静電加速器。
- XTU-TANDEM (またはTANDEM-XTU ): 1982 年に開設。ビームエネルギーは最大数百 MeV。静電加速器。
- ALPI ( Acceleratore Lineare Per Ioni、線形超伝導加速器): 1991 年に運用を開始しました。超伝導極低温線形加速器です。TANDEM-XTU および PIAVE 加速器からのビームを増幅します。
- PIAVE (超低速イオン用正イオン加速器): 2014 年後半に運用開始。ALPI へのインジェクターとして使用される超伝導線形加速器。長さは数メートル。
- P70 サイクロトロン: 2016 年 12 月 2 日に開設。SPES プロジェクトの一部。
すべての加速器は、核物理学の目的でさまざまなイオンを加速するために使用されます。
ぎょしゃ座
レグナロ国立研究所には、天体重力波研究のための重力波検出器AURIGAが設置されている。 [6] 2004年に運用が開始され、それ以来継続的に運用されている。2016年には、AURIGA共鳴質量検出器は暗黒物質の探索に十分な感度があり、おそらくLIGOなどのより現代的な検出器よりも適していることが証明された。[7]実験は終了しており、AURIGAアンテナはLNLに展示されている（2021年4月から）。
スペス
SPES （Selective Production of Exotic Species ）プロジェクトには、放射性同位元素の製造用に特別に設計されたいくつかの新しい加速器の建設が含まれます。ベータ段階では、10 13 /秒の核分裂[8]とウランの断片化を研究して、中性子過剰のエキゾチック同位元素を生成し、現在利用可能なものよりも高い強度でこれらの同位元素を含むビームを生成します。これらには、天体物理学のrプロセスで重要な役割を果たす原子核ドリップラインと殻閉鎖の近くの原子核が含まれます。[9]プロジェクトのガンマ段階の一環として、医療に有用なさまざまな放射性同位元素も大量生産されます。[1] [3] [8] 2017年までに、SPES施設の建設で大きな進歩が遂げられ、エキゾチック同位元素の最初のビームは2019年後半に利用可能になると予想されています。[9]
ガンマ線分光法
ガンマ線分光法を用いた実験は、レグナロ国立研究所を含むいくつかのヨーロッパの研究所で進行中です。これらの実験では、原子核の構造、その非結合状態、および元素合成プロセスにおける役割について研究しています。現在、LNLは安定したイオンビームを供給していますが、SPESの開発により、高強度放射性イオンビームも利用可能になります。[10]
研究室に設置されている主な装置には、PRISMA [11]（軌道再構成システムを備えた重イオン磁気分光計）、GALILEO [12] （シンチレータ検出器で補完可能な超高純度ゲルマニウムガンマ線検出システム）、EXOTIC（軽エキゾチックビームの生成と研究のための装置）などがあります。
2021年以降、移動式欧州AGATA [13] (Advanced Gamma Tracking Array)分光計がタンデム・アルピ・ピアーヴェ複合施設に設置され、現在はPRISMA磁気分光計と連結されている。将来的には、タンデム・アルピ・ピアーヴェ複合施設とSPESプロジェクト間の新たなビーム相互接続により、AGATAシステムはSPES施設で生成されたエキゾチックビームを受信することになる。
参照
参考文献
- ^ abcde "INFN-LNL - Laboratori Nazionali di Legnaro".イタリア核物理研究所。 2018年9月14日のオリジナルからアーカイブ。2019 年1 月 13 日に取得。
- ^ abc Ricci, RA (2013). レグナロ研究所：50年（1961-2011） - 起源と歴史（PDF）（レポート）. INFN. doi :10.1063/1.4812899.
- ^ abc Bettoni、D. (2017 年 5 月 2 日)。レグナーロ国立研究所(PDF)。 NEAワークショップ。核物理研究所。
- ^ Esposito, J.; Colautti, P.; Pisent, A.; et al. (2007). INFN Legnaro Labs における加速器駆動型 SPES-BNCT プロジェクト。第 8 回加速器の核応用と利用に関する国際会議。アイダホ州ポカテロ。
- ^ 「星から医療へ：INFNレグナロ研究所がSPESプロジェクトを開始」。Research Italy。2016年12月1日。 2019年1月26日閲覧。
- ^ 「AURIGA EXPERIMENT、責任者：Massimo Cerdonio」。INFN。2006年5月10日時点のオリジナルよりアーカイブ。2012年12月18日閲覧。
- ^ Branca, A.; Bonaldi, M.; Cerdonio, M.; et al. (2017). 「AURIGA 検出器による光スカラー暗黒物質候補の探索」. Physical Review Letters . 118 (2): 021302–1–021302–5. arXiv : 1607.07327 . doi :10.1103/PhysRevLett.118.021302. PMID 28128622. S2CID 23863620.
- ^ ab Prete、G. (2016). 「INFN-Laboratori Nazionali di Legnaro における SPES プロジェクト」(PDF)。イル・ヌオーヴォ・シメント。38 (6): 181–1–181–5。Bibcode :2016NCimC..38..181P。土井：10.1393/ncc/i2015-15181-3。
- ^ ab de Angelis, G. (2018). 「レグナロ国立研究所のSPES放射性イオンビーム施設とEDM探索」. Journal of Physics: Conference Series . 1056 (1): 012014–1–012014–6. doi : 10.1088/1742-6596/1056/1/012014 .
- ^ ブロッジーニ、C.ストラニエロ、O.タイウティ、MGF。他。 （2019年）。 「イタリアにおける実験核天体物理学」。ラ リビスタ デル ヌオーヴォ シメント。42 (3)。arXiv : 1902.05262。土井：10.1393/ncr/i2019-10157-1。S2CID 104292057。
- ^ Stefanini, AM; Corradi, L.; Maron, G.; Pisent, A.; Trotta, M.; Vinodkumar, AM; Beghini, S.; Montagnoli, G.; Scarlassara, F.; Segato, GF; De Rosa, A. (2002-04-22). 「重イオン磁気スペクトロメーター PRISMA」.核物理学 A.第 5 回国際放射性核ビーム会議. 701 (1): 217–221. doi :10.1016/S0375-9474(01)01578-0. ISSN 0375-9474.
- ^ Ur, Calin A (2012-05-28). 「LNL におけるガンマ線分光法の展望: GALILEO プロジェクト」. Journal of Physics: Conference Series . 366 : 012044. doi : 10.1088/1742-6596/366/1/012044 . ISSN 1742-6596.
- ^ Reiter, P. (2020-01-15). 「AGATAによるγ線追跡：放射性イオンビーム施設での分光法の新たな展望」。核物理学研究における計測・方法セクションB：ビームと物質および原子との相互作用。463 ：221–226。doi ：10.1016 / j.nimb.2019.05.041。ISSN 0168-583X。S2CID 182443952 。