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Half-life of $$^{184}$$Re populated by the $$(gamma,n)$$ reaction from laser Compton scattering $$gamma$$ rays at the electron storage ring NewSUBARU

ニュースバルの逆コンプトン$$gamma$$線による$$(gamma,n)$$反応を用いて生成した$$^{184}$$Reの半減期

早川 岳人; 宮本 修治*; 林 由紀雄; 川瀬 啓悟*; 堀川 賢*; 千葉 敏; 中西 康介*; 橋本 尚信*; 太田 岳史*; 神門 正城; 望月 孝晏*; 梶野 敏貴*; 藤原 守

Hayakawa, Takehito; Miyamoto, Shuji*; Hayashi, Yukio; Kawase, Keigo*; Horikawa, Ken*; Chiba, Satoshi; Nakanishi, Kosuke*; Hashimoto, Hisanobu*; Ota, Takeshi*; Kando, Masaki; Mochizuki, Takayasu*; Kajino, Toshitaka*; Fujiwara, Mamoru

相対論工学によって達成された逆コンプトン$$gamma$$線による$$^{185}$$Re$$(gamma,n)$$$$^{184}$$Re反応を用いて生成した$$^{184}$$Reの半減期を報告する。この逆コンプトン$$gamma$$線はニュースバルの電子蓄積リングにおいて生成された。これまで、$$^{184}$$Reの3$$^-$$のスピン・パリティーを持つ基底状態の半減期測定は、重水素ビームを用いて行われた。その結果、38.0$$pm$$0.5日の半減期が計測されている。しかし、この時点では$$^{184}$$Reに8$$^+$$のスピン・パリティーを持つアイソマーの存在は知られていなかった。そのため、このアイソマー(半減期は169$$pm$$8日)の寄与があるはずであり、本来の値より長くなっている可能性が極めて高い。一般に粒子ビームの入射反応と比較して、$$(gamma,n)$$反応は原子核に持ち込む角運動量が小さいために小さいスピンを持つ基底状態を生成しやすいという長所を有する。本実験によって、35.4$$pm$$0.7日の半減期が得られた。これは、これまで奨励されていた半減期より約7%も短い。この結果は、放射化法を用いた応用研究に直接的に影響を与える。

We report a half-life of the ground state of $$^{184}$$Re populated by the $$^{185}$$Re$$(gamma,n)$$$$^{184}$$Re reaction with the laser Compton scattering $$gamma$$-rays generated through relativistic engineering. The $$gamma$$-rays are provided at the electron storage ring NewSUBARU. The previous experiment using deuteron-induced reactions has yielded a recommended half-life of the 3$$^-$$ ground state of $$^{184}$$Re to be 38.0 $$pm$$ 0.5 d, including a possible contribution from the 8$$^{+}$$ isomer ($$T_{1/2}$$ = 169 $$pm$$ 8 d) of $$^{184}$$Re since the presence of the isomer was not known at that time. In contrast, the $$(gamma,n)$$ reaction has an advantage to selectively populate the ground state because this reaction does not bring large angular momentum. The measured half-life of 35.4 $$pm$$ 0.7 d is shorter than the previous half-life by about 7%. This difference is crucial for applications using the activation method.

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パーセンタイル:17.97

分野:Physics, Nuclear

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