Photodisintegration cross section measurements on W, Re and Os; Implications for the Re-Os cosmochronology

W, Re and 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線を用いて、W, Re, 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。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Os()の断面積データを用いて、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 W, Re, Os() 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 strength function, on the basis of the experimental data. The present experiment helps to further constrain the correction factor for the neutron capture on the 9.75 keV state in Os. Implications of to the Re-Os cosmochronology are discussed with a focus on the uncertainty in the estimate of the age of the Galaxy.