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Measurement of the $$^{12}$$C($$alpha$$,$$gamma$$)$$^{16}$$O reaction at TRIAC

TRIACにおける$$^{12}$$C($$alpha$$,$$gamma$$)$$^{16}$$O反応測定

牧井 宏之   ; 宮武 宇也*; 若林 泰生; 石山 博恒*; 仁木 和昭*; 岡田 雅之*; 今井 伸明*; 渡辺 裕*; 平山 賀一*; Jeong, S. C.*; 嶋 達志*; 西中 一朗; 光岡 真一; 西尾 勝久   ; 千葉 敏

Makii, Hiroyuki; Miyatake, Hiroari*; Wakabayashi, Yasuo; Ishiyama, Hironobu*; Niki, Kazuaki*; Okada, Masashi*; Imai, Nobuaki*; Watanabe, Yutaka*; Hirayama, Yoshikazu*; Jeong, S. C.*; Shima, Tatsushi*; Nishinaka, Ichiro; Mitsuoka, Shinichi; Nishio, Katsuhisa; Chiba, Satoshi

$$^{12}$$C($$alpha$$,$$gamma$$)$$^{16}$$O反応の断面積は恒星内のHe燃焼期後の$$^{12}$$C/$$^{16}$$O比,酸素から鉄までの合成量、及び超新星爆発直前の鉄コアの質量に影響を与えることが知られており、恒星進化を理解するうえで重要な反応である。しかしながら、現状ではその反応率の不確定性が大きい。恒星内温度に対応するエネルギーでの断面積に対して制限を加えるため、18GHzのECRイオン源を用いることにより、高強度のパルス化$$alpha$$ビームを供給することが可能な短寿命核加速実験装置(TRIAC)での測定を開始した。TRIACから供給されたパルス化$$alpha$$ビーム,高効率コンプトン抑止型NaI(Tl)検出器,濃縮炭素12標的を用いて重心系エネルギー2.4MeV近傍での測定を行った。講演ではその結果を報告する。

The $$^{12}$$C($$alpha$$,$$gamma$$)$$^{16}$$O reaction plays an important role in stellar evolution at the stage of helium-burning. Its reaction rate determines the mass fraction of $$^{12}$$C and $$^{16}$$O, the abundance distribution of the elements between oxygen and iron, and the iron-core mass before the super-nova explosion. However, the cross section at low energy still has a large uncertainty mainly due to the poor determination of the ratio of E2 cross section to E1 one. In order to provide a stringent constraint to extrapolation down to stellar temperature, additional data is crucial. Hence we designed new measurement at TRIAC (Tokai Radioactive Ion Accelerator Complex). With use of the 18 GHz ECR (electron cyclotron resonance) ion source set upstream of the TRIAC accelerators, TRIAC has a possibility to deliver intense $$alpha$$-beams. By using the pulsed alpha-beams provide by TRIAC, the high efficiency anti-Compton NaI(Tl) spectrometers, and enriched carbon targets (99.99 % enrichment in $$^{12}$$C), we measured the $$gamma$$-ray spectrum of the $$^{12}$$C($$alpha$$,$$gamma$$)$$^{16}$$O reaction near the resonance at a center of mass energy of 2.4 MeV. In this contribution, we will discuss obtained E1 and E2 cross sections of the reaction.

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