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Measurement of the E1 and E2 partial cross sections of the $$^{12}$$C($$alpha$$,$$gamma$$)$$^{16}$$O reaction at E$$_{cm}$$ = 1.2 and 1.5 MeV using pulsed $$alpha$$ beam

重心系エネルギー1.2MeV及び、1.5MeVにおけるパルス$$alpha$$ビームを用いた$$^{12}$$C($$alpha$$,$$gamma$$)$$^{16}$$O反応断面積測定

牧井 宏之; 上田 仁*; 永井 泰樹*; 瀬川 麻里子; 天満 康之*; 嶋 達志*; 三島 賢二*; 井頭 政之*

Makii, Hiroyuki; Ueda, Hitoshi*; Nagai, Yasuki*; Segawa, Mariko; Temma, Yasuyuki*; Shima, Tatsushi*; Mishima, Kenji*; Igashira, Masayuki*

$$^{12}$$C($$alpha$$,$$gamma$$)$$^{16}$$O反応は恒星内He燃焼期における元素合成やその後の恒星進化を理解する上で非常に重要な反応である。しかしながら、これまで様々なグループが報告している断面積の測定結果には大きな不確定性がある。我々は高効率のNaI(Tl)スペクトロメータ, パルス$$alpha$$ビーム, 標的厚モニターから構成される新しいシステムの構築を行った。この測定システムを用いることで$$^{12}$$C($$alpha$$,$$gamma$$)$$^{16}$$O反応によって発生した$$gamma$$線の角度分布の測定を行い、重心系エネルギー1.2MeV及び、1.5MeVでE1・E2断面積の導出に成功したので、この結果を報告する。

The $$^{12}$$C($$alpha$$,$$gamma$$)$$^{16}$$O reaction plays an important role in stellar evolution at the stage of He-burning. However the cross section at the stellar temperature still has a large uncertainty mainly due to the poor determination of the cross section ratio, $$sigma_{E2}/sigma_{E1}$$. In order to make a precise measurement of the $$sigma_{E2}/sigma_{E1}$$, we have installed a new measurement system of the $$gamma$$-ray angular distributions of the $$^{12}$$C($$alpha$$,$$gamma$$)$$^{16}$$O reaction. In this experiment, we used high efficiency anti-Compton NaI(Tl) spectrometers to detect $$gamma$$-rays from the reaction with a large S/N ratio, an intense pulsed $$alpha$$ beams, and the monitoring system of the target thickness. With use of the system we succeeded in removing a background due to neutrons and could clearly detect the $$gamma$$-ray from the reaction with high statistics. We determined the E1 and E2 cross section down to E$$_{cm}$$ = 1.2 MeV, and thus obtained results are compared to recent theoretical calculations.

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