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Photodisintegration cross section measurements on $$^{186}$$W, $$^{187}$$Re and $$^{188}$$Os; Implications for the Re-Os cosmochronology

$$^{186}$$W, $$^{187}$$Re and $$^{188}$$Os核の光核反応断面積測定とRe-Os宇宙時計

静間 俊行; 宇都宮 弘章*; Mohr, P.*; 早川 岳人; 後神 進史*; 牧永 あや乃*; 秋宗 秀俊*; 山県 民穂*; 太田 雅久*; 大垣 英明*; Lui, Y.-W.*; 豊川 弘之*; 瓜谷 章*; Goriely, S.*

Shizuma, Toshiyuki; Utsunomiya, Hiroaki*; Mohr, P.*; Hayakawa, Takehito; Goko, Shinji*; Makinaga, Ayano*; Akimune, Hidetoshi*; Yamagata, Tamio*; Ota, Masahisa*; Ogaki, Hideaki*; Lui, Y.-W.*; Toyokawa, Hiroyuki*; Uritani, Akira*; Goriely, S.*

産業技術総合研究所のレーザー逆コンプトン$$gamma$$線を用いて、$$^{186}$$W, $$^{187}$$Re, $$^{188}$$Os核の光核反応実験を行い、中性子放出のしきい値エネルギー近傍の詳細な断面積を測定した。得られた実験データと核統計模型による計算値との比較を行い、良い一致が得られた。$$^{187}$$Os核には、励起エネルギー9.75keVに第一励起状態が存在しており、元素合成過程の高温状態下では、この状態が強く生成されていたと考えられる。そこで、今回得た光核反応$$^{188}$$Os($$gamma,n$$)の断面積データを用いて、$$^{187}$$Os第一励起状態からの中性子捕獲反応断面積の評価を行い、Re-Os宇宙時計に適用した。

Cross sections of the $$^{186}$$W, $$^{187}$$Re, $$^{188}$$Os($$gamma,n$$) reactions were measured using quasi-monochromatic photon beams from laser Compton scattering (LCS) with average energies from 7.3 to 10.9 MeV. The results are compared with the predictions of Hauser-Feshbach statistical calculations using four different sets of input parameters. In addition, the inverse neutron capture cross sections were evaluated by constraining the model parameters, especially the $$E1$$ strength function, on the basis of the experimental data. The present experiment helps to further constrain the correction factor $$F_{sigma}$$ for the neutron capture on the 9.75 keV state in $$^{187}$$Os. Implications of $$F_{sigma}$$ to the Re-Os cosmochronology are discussed with a focus on the uncertainty in the estimate of the age of the Galaxy.

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分野:Physics, Nuclear

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