Development of a measurement system for the determination of () cross-sections using multi-nucleon transfer reactions

多核子移行反応を用いた中性子捕獲反応導出法の開発

牧井 宏之   ; 太田 周也*; 石井 哲朗  ; 若林 泰生*; 古高 和禎  ; 西尾 勝久   ; 西中 一朗; 千葉 敏; 井頭 政之*; Czeszumska, A.*

Makii, Hiroyuki; Ota, Shuya*; Ishii, Tetsuro; Wakabayashi, Yasuo*; Furutaka, Kazuyoshi; Nishio, Katsuhisa; Nishinaka, Ichiro; Chiba, Satoshi; Igashira, Masayuki*; Czeszumska, A.*

中性子捕獲断面積を間接的に導出するための、線測定用のコンプトン抑止型LaBr(Ce)検出器と荷電粒子測定用のシリコン-検出器から構成される、新しい測定装置の開発を行った。原子力機構タンデム加速器からのエネルギー153MeVの酸素18ビームをGd及び、Gd標的に照射して発生する線と荷電粒子の同時測定を行うことにより、開発した装置の特性試験を行った。大型(直径4インチ、長さ5インチ)のLaBr(Ce)検出器を用いることにより、Gd(O, O)Gd反応及び、Gd(O, O)Gd反応で生成される複合核からの線の測定に成功した。得られた結果から新たに開発した測定装置が多核子移行反応を用いた中性子捕獲断面積の導出に極めて有効であることを見出した。

We have installed new experimental apparatus to measure rays from highly excited states populated by the multi-nucleon transfer reactions with heavy-ion projectiles to determine the () cross sections by means of the surrogate reaction method. Apparatus consists of two anti-Compton LaBr(Ce) spectrometers to measure the rays and a Si - detector system to detect outgoing projectile-like particles. Reactions of 153-MeV O beams with Gd and Gd targets were used to study the performance of apparatus. By using the LaBr(Ce) scintillators with relatively large volume (101.6 mm in diameter and 127 mm in length), we have successfully measured rays from the compound nuclei, which have excitation energy above neutron separation energy, populated by Gd(O, O)Gd and Gd(O, O)Gd two-neutron transfer reactions. The present study has demonstrated high capability of apparatus to measure the de-excitation rays in the compound nuclei produced by the multi-nucleon transfer reactions for determination of the () cross sections by using the surrogate reaction method.