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Barrier distribution of quasi-elastic backward scattering in very heavy reaction systems

重原子核反応系における後方準弾性散乱の障壁分布

光岡 真一; 池添 博; 西尾 勝久; 渡辺 裕*; Jeong, S. C.*; 石山 博恒*; 平山 賀一*; 今井 伸明*; 宮武 宇也

Mitsuoka, Shinichi; Ikezoe, Hiroshi; Nishio, Katsuhisa; Watanabe, Yutaka*; Jeong, S. C.*; Ishiyama, Hironobu*; Hirayama, Yoshikazu*; Imai, Nobuaki*; Miyatake, Hiroari

原子力科学研究所タンデムブースター加速器からの重イオンビーム$$^{48}$$Ti, $$^{54}$$Cr, $$^{56}$$Fe, $$^{64}$$Ni, $$^{70}$$Znを薄膜標的$$^{208}$$Pbに照射し、172$$^{circ}$$, 168$$^{circ}$$, 162$$^{circ}$$に後方散乱される準弾性散乱断面積を測定した。入射エネルギーを1.5MeVごとに変えながら測定した励起関数を1階微分することにより、超重元素104-112番元素を合成する冷たい融合反応における融合障壁分布を実験的に導出した。これにより測定された融合障壁は、従来用いられてきた理論値より5-10MeV程度低いことがわかった。また障壁分布の形状は、接近時の励起効果を考慮したチャンネル結合計算結果と良い一致を示すことがわかった。最近、さらに重い反応系$$^{76}$$Ge, $$^{86}$$Kr+$$^{208}$$Pbについても実験を行い、同様の結果が得られた。

We have measured quasi-elastic scattering cross sections in reactions of $$^{48}$$Ti, $$^{54}$$Cr, $$^{56}$$Fe, $$^{64}$$Ni and $$^{70}$$Zn + $$^{208}$$Pb, relating to Pb-based cold fusion reactions for super-heavy elements 104, 106, 108, 110 and 112, respectively. A thin target of $$^{208}$$Pb was bombarded by heavy-ion beams supplied from the JAEA tandem-booster accelerator with changing the beam energy in steps of 1.5 MeV. The barrier distributions were derived from the first derivative of the excitation functions measured at backward angles of 172$$^{circ}$$, 168$$^{circ}$$ and 162$$^{circ}$$. The centroid of the barrier distributions showed a deviation from several predicted barrier heights toward the low energy side. The shape of the barrier distributions was well reproduced by the results of a coupled-channel calculation taking account of the coupling effects of the collective vibrational excitations in the projectile and target nuclei. We have recently obtained similar results in heavier reactions of $$^{76}$$Ge and $$^{86}$$Kr + $$^{208}$$Pb.

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分野:Physics, Nuclear

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