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論文

Isomer production ratio of the $$^{112}$$Cd($$n,gamma$$)$$^{113}$$Cd reaction in an $$s$$-process branching point

早川 岳人*; 藤 暢輔; 木村 敦; 中村 詔司; 静間 俊行*; 岩本 信之; 千葉 敏*; 梶野 敏貴*

Physical Review C, 103(4), p.045801_1 - 045801_5, 2021/04

https://doi.org/10.1103/PhysRevC.103.045801
 被引用回数：1 パーセンタイル：0.02(Physics, Nuclear)

A $$beta$$-decay unstable isomer with a half-life of 14.1 y at 264 keV in $$^{113}$$Cd is a branching point in the $$s$$ process, from which a weak branch reaches to a rare tin isotope $$^{115}$$Sn whose astrophysical origin has been an open problem. We have measured $$gamma$$ rays decaying to the ground state or the isomer in the $$^{112}$$Cd($$n,gamma$$)$$^{113}$$Cd reaction using high-energy resolution detectors in conjunction with a time-of-flight method. The relative production ratios of the isomer to the total following the neutron capture reactions on $$^{112}$$Cd have been evaluated in an energy region of up to 9 keV, and the spin and parity of several resonances have been assigned.

論文

Experimental study of the $$Gamma_{p1}/Gamma_{p0}$$ ratios of resonance states in $$^{8}$$Be for deducing the $$^{7}$$Be($$n$$,$$p_{1}$$)$$^{7}$$Li$$^{*}$$ reaction rate relevant to the cosmological lithium problem

岩佐 直仁*; 石川 竣喜*; 久保野 茂*; 榊原 昂浩*; 小湊 和也*; 西尾 勝久; 松田 誠; 廣瀬 健太郎; 牧井 宏之; Orlandi, R.; et al.

Physical Review C, 103(1), p.015801_1 - 015801_5, 2021/01

https://doi.org/10.1103/PhysRevC.103.015801
 被引用回数：1 パーセンタイル：18.12(Physics, Nuclear)

The $$^{9}$$Be($$^{3}$$He,$$alpha$$)$$^{8}$$Be($$p$$)$$^{7}$$Li reaction was studied at $$E_{rm lab}$$($$^{3}$$He)=30 MeV to deduce the branching ratios of $$Gamma_{p1}/Gamma_{p0}$$ of resonant state at 18.91 - 20.1 MeV in $$^{8}$$Be, which are necessary to extract the $$^{7}$$Be($$n$$, $$p_{1}$$)$$^{7}$$Li$$^{*}$$ reaction rate relevant to the $$^{7}$$Be destruction in the big bang nucleosynthesis, from the $$^{7}$$Li($$p$$,$$n_{0}$$)$$^{7}$$Be reaction cross section. The decay protons from $$^{8}$$Be$$^{*}$$ to the ground and first excited states in $$^{7}$$Li were well-separately measured. The $$Gamma_{p1}/Gamma_{p0}$$ ratio of the 19.235-MeV state was deduced to be 3.4$$pm$$1.9%. The 19.86- and 20.1-MeV states were found to decay dominantly into the first excited and ground states of $$^{7}$$Li, respectively.

論文

First accurate normalization of the $$beta$$-delayed $$alpha$$ decay of $$^{16}$$N and implications for the $$^{12}$$C($$alpha$$,$$gamma$$)$$^{16}$$O astrophysical reaction rate

Kirsebom, O. S.*; Tengblad, O.*; Andreyev, A. N.; 他41名*

Physical Review Letters, 121(14), p.142701_1 - 142701_6, 2018/10

https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.121.142701
 被引用回数：7 パーセンタイル：50.45(Physics, Multidisciplinary)

The $$^{12}$$C($$alpha$$,$$gamma$$)$$^{16}$$O reaction plays a central role in astrophysics, but its cross section at energies relevant for astrophysical applications is only poorly constrained by laboratory data. The reduced $$alpha$$ width, $$gamma_{rm 11}$$, of the bound 1$$^{-}$$ level in $$^{16}$$O is particularly important to determine the cross section. The magnitude of $$gamma_{11}$$ is determined via sub-Coulomb $$alpha$$-transfer reactions or the $$beta$$-delayed $$alpha$$ decay of $$^{16}$$N, but the latter approach is presently hampered by the lack of sufficiently precise data on the $$beta$$-decay branching ratios. Here we report improved branching ratios for the bound 1$$^{-}$$ level ($$b_{beta,11}$$) and for $$beta$$-delayed $$alpha$$ emission ($$b_{beta alpha}$$). Our value for $$b_{beta alpha}$$ is 33 $$%$$ larger than previously held, leading to a substantial increase in $$gamma_{11}$$. Our revised value for $$gamma_{11}$$ is in good agreement with the value obtained in $$alpha$$-transfer studies and the weighted average of the two gives a robust and precise determination of $$gamma_{11}$$, which provides significantly improved constraints on the $$^{12}$$C($$alpha$$,$$gamma$$)$$^{16}$$O cross section in the energy range relevant to hydro static He burning.

論文

New measurement of the $$^{8}$$Li($$alpha$$,n)$$^{11}$$B reaction in a lower-energy region below the Coulomb barrier

Das, S. K.*; 福田 共和*; 溝井 浩*; 石山 博恒*; 宮武 宇也*; 渡辺 裕*; 平山 賀一*; Jeong, S. C.*; 池添 博*; 松田 誠; et al.

Physical Review C, 95(5), p.055805_1 - 055805_4, 2017/05

https://doi.org/10.1103/PhysRevC.95.055805
 被引用回数：3 パーセンタイル：27.26(Physics, Nuclear)

The $$^{8}$$Li($$alpha$$,n)$$^{11}$$B reaction is regarded as the key reaction in the inhomogeneous big bang and in type-II supernova nucleosynthesis. Recently, the importance of this reaction to solving the $$^{7}$$Li problem, i.e., the inconsistency between the predicted and the observed primordial $$^{7}$$Li abundances, has also been noted. The most recent cross-section data published by our collaboration group in 2006 [H. Ishiyama et al., Phys. Lett. B 640, 82 (2006)] cover the 0.7- to 2.6-MeV energy region in the center-of-mass system. Here, we present additional data spanning the 0.45- to 1.80-MeV energy region. Thus, the predominant energy region for the big bang nucleosynthesis, corresponding to T$$_{9}$$ = 1 (where T$$_{9}$$ is a temperature unit equivalent to 109 K), is almost completely spanned by the previous [H. Ishiyama et al., Phys. Lett. B 640, 82 (2006)] and present results together.

報告書

物質科学シンポジウム「タンデム領域の重イオン科学」研究会; 2001年1月9日~1月10日, 日本原子力研究所東海研究所

岩本 昭; 吉田 忠; 竹内 末広

JAERI-Conf 2001-014, 174 Pages, 2001/11

JAERI-Conf-2001-014.pdf:11.58MB

世界有数の静電型加速器として活躍を続ける原研タンデム加速器は、原研のみならず多くの大学等との協力・共同研究により使用され、多くの成果を出している。一昨年の研究会に続き開催し、分野の違った研究者により研究発表を行うとともに、ポスターによる発表を行い、新たな研究活動の萌芽を目指したものである。研究会は7つのセッションに分け発表を行うとともに、ポスターにより詳細な論議を展開できた。

論文

On the cluster structure studied by $$^{6}$$Li induced transfer reaction on $$^{9}$$Be nucleus

濱田 真悟; 杉山 康治; 生田 智彦*; 山崎 明義*

Similarities and differences between atomic nuclei and clusters, p.415 - 422, 1997/00

1$$^{2}$$C(7.65MeV)の3$$alpha$$クラスター状態は原始宇宙創成にかかわる熱核反応における重要な核構造として長年多くの核物理研究の対象となってきた。ウィルキンソン達のクラスターモデルによればBe-B-C近辺の核構造に$$alpha$$-nチェインが特徴的にあらわれるという。本研究ではV.OertzenらによるLCNOの観点から、核子移行反応によって励起される$$^{11}$$B核の特徴的な状態を調べた。スペクトログラフENMAを用いた$$^{9}$$Be($$^{6}$$Li$$alpha$$)$$^{11}$$B等の反応スペクトル・角度分布を示す。実験で得られた角度分布は単純なDWBA解析に合わず、チャネル結合法がとり入れられた。$$^{11}$$B核は$$^{11}$$Li核との比較でも中性子の悪い結合が予想されている核であり、(p,n,d,t-$$alpha$$)の粒子放出しきい値も特徴的であるため、その励起構造の解明はクラスター核・天体核・中性子過剰核にとって興味がもたれる。

論文

Cluster structures in $$^{10}$$Be from $$^{7}$$Li($$alpha$$,p)$$^{10}$$Be reaction

濱田 真悟; 安江 正治*; 久保野 茂*; 田中 雅彦*; R.J.Peterson*

Physical Review C, 49(6), p.3192 - 3199, 1994/06

https://doi.org/10.1103/PhysRevC.49.3192
 被引用回数：42 パーセンタイル：89.41(Physics, Nuclear)

65MeVの$$^{4}$$He入射粒子ビームを用いた$$^{7}$$Li($$alpha$$,p)$$^{10}$$Be反応での3核子移行反応が良い精度で行われた。ゼロレンヂDWBA近似を用いてデータとクラスターモデルの予測を較べることで、低励起のK=0$$^{+}$$,1$$^{-}$$バンドの状態への反応分光因子が求まった。Ex=17.74MeVと18.54MeVの状態に対する反応分光学因子の大きな値がみつかり、$$^{3}$$Heと$$^{7}$$Liの低エネルギーでの融合反応が宇宙初期の核合成とA=5と8の存在量の不足を説明するための重要な情報である。

口頭

J-PARC ANNRIにおける$$gamma$$線分光とその展望

藤 暢輔; 木村 敦; 中村 詔司; 原田 秀郎

no journal, , 

中性子核反応測定装置(ANNRI)は、長寿命核分裂生成核種などの核データ精度を向上させることを目的としてJ-PARC物質・生命科学実験施設(MLF)のBL04に設置され、2008年12月より運用が開始された。欧州原子核研究機構(CERN)におけるn_TOFやロスアラモス国立研究所(LANL)のDANCEにおいても核破砕反応による大強度パルス中性子源を用いた核データ測定研究が行われているが、時間分解能の良いBaF$$_{2}$$検出器が用いられている。ANNRIは、$$gamma$$線のエネルギー分解能に優れたGe検出器を備えており、この高い$$gamma$$線の峻別性能を生かした核データ測定、核種分析、天体核物理研究などの$$gamma$$線分光実験が行われている。本発表においては、ANNRIの概要とそれを用いた研究、およびその展望について紹介する。

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