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論文

How different is the core of $$^{25}$$F from $$^{24}$$O$$_{g.s.}$$ ?

Tang, T. L.*; 上坂 友洋*; 川瀬 頌一郎; Beaumel, D.*; 堂園 昌伯*; 藤井 俊彦*; 福田 直樹*; 福永 拓*; Galindo-Uribarri. A.*; Hwang, S. H.*; et al.

Physical Review Letters, 124(21), p.212502_1 - 212502_6, 2020/05

 被引用回数:1 パーセンタイル:100(Physics, Multidisciplinary)

中性子過剰核$$^{25}$$Fの構造が($$p,2p$$)反応で調査した。$$pi 0d_{5/2}$$軌道の分光学的因子は1.0$$pm$$0.3と大きいが、一方で残留核である$$^{24}$$Oが基底状態である割合は約35%,励起状態は約0.65%であることが明らかになった。この結果は、$$^{25}$$Fのコア核$$^{24}$$Oは基底状態とは大きく異なり、$$^{24}$$Oの$$0d_{5/2}$$軌道に陽子がひとつ加わることで$$^{24}$$Oと$$^{25}$$Fの中性子軌道が相当に変化していると推測される。これは酸素同位体ドリップライン異常のメカニズムである可能性がある。

論文

Shell structure of the neutron-rich isotopes $$^{69,71,73}$$Co

Lokotko, T.*; Leblond, S.*; Lee, J.*; Doornenbal, P.*; Obertelli, A.*; Poves, A.*; Nowacki, F.*; 緒方 一介*; 吉田 数貴; Authelet, G.*; et al.

Physical Review C, 101(3), p.034314_1 - 034314_7, 2020/03

 被引用回数:0 パーセンタイル:100(Physics, Nuclear)

中性子過剰核である$$^{69,71,73}$$Coに対する($$p,2p$$)ノックアウト反応が理化学研究所RIBFで測定された。$$gamma-gamma$$ coincidenceの方法で準位構造が決定され、測定された包括的断面積および排他的断面積から暫定的ではあるがスピン・パリティが決定された。殻模型計算との比較により、$$^{69,71,73}$$Coの低励起状態には球形核と変形核が共存することが示唆された。

論文

Restoration of the natural $$E(1/2^+_1)-E(3/2^+_1)$$ energy splitting in odd-K isotopes towards $$N=40$$

Sun, Y. L.*; Obertelli, A.*; Doornenbal, P.*; Barbieri, C.*; 茶園 亮樹*; Duguet, T.*; Liu, H. N.*; Navr$'a$til, P.*; Nowacki, F.*; 緒方 一介*; et al.

Physics Letters B, 802, p.135215_1 - 135215_7, 2020/03

 被引用回数:2 パーセンタイル:27.79(Astronomy & Astrophysics)

カリウムは陽子数が19であるため、その$$1/2^+_1$$, $$3/2^+_1$$状態はそれぞれ陽子の$$s_{1/2}$$, $$d_{3/2}$$軌道の空孔状態によって支配されている。その中性子数を$$N=20$$から増やすとこの2つの準位のエネルギー差$$E(1/2^+_1)-E(3/2^+_1)$$は大きく変化することが知られており、中性子過剰核における殻進化と呼ばれる現象のプロトタイプとなっている。これまで$$E(1/2^+_1)-E(3/2^+_1)$$$$N=30$$まで知られていたが、この研究では、理化学研究所RIビームファクトリーにて、カルシウム同位体からの陽子ノックアウト反応によって$$^{51,53}$$Kの励起状態を生成し、そこからの脱励起ガンマ線を測定することによって、$$N=32, 34$$における$$E(1/2^+_1)-E(3/2^+_1)$$を測定することに成功した。歪曲波インパルス近似計算と実験で得られた断面積の比較から、$$1/2^+_1$$, $$3/2^+_1$$状態は空孔状態によって支配されていることを確かめた。$$E(1/2^+_1)-E(3/2^+_1)$$の値は$$N=28$$で最小となり、そこから中性子数を増やすとともに増大することがわかった。これは、中心力とテンソル力による殻進化描像にしたがった振る舞いである。

論文

Shell evolution of $$N$$ = 40 isotones towards $$^{60}$$Ca; First spectroscopy of $$^{62}$$Ti

Cort$'e$s, M. L.*; Rodriguez, W.*; Doornenbal, P.*; Obertelli, A.*; Holt, J. D.*; Lenzi, S. M.*; Men$'e$ndez, J.*; Nowacki, F.*; 緒方 一介*; Poves, A.*; et al.

Physics Letters B, 800, p.135071_1 - 135071_7, 2020/01

 被引用回数:2 パーセンタイル:11.68(Astronomy & Astrophysics)

ガンマ線分光による$$N$$=40同調体である$$^{62}$$Tiの分光学研究を$$^{63}$$V($$p$$,$$2p$$)$$^{62}$$TiをRIBFで行った。今回初めて測定された$$2_1^+ rightarrow 0_{rm gs}^+$$$$4_1^+ rightarrow 2_1^+$$の遷移はTiの基底状態が変形していることを示唆した。これらのエネルギーは近傍核の$$^{64}$$Crや$$^{66}$$Feと比較して大きく、したがって四重極集団運動が小さくなっていることが示唆される。今回の結果は大規模殻模型計算によって良く再現される一方、第一原理計算や平均場模型では今回の結果は再現されなかった。

論文

Toward a reliable description of ($$p$$,$$pN$$) reactions in the distorted-wave impulse approximation

Phuc, N. T. T.*; 吉田 数貴; 緒方 一介*

Physical Review C, 100(6), p.064604_1 - 064604_8, 2019/12

 被引用回数:0 パーセンタイル:100(Physics, Nuclear)

本研究の目的は、歪曲波インパルス近似(DIWA)に基づいた($$p$$,$$pN$$)断面積の記述における種々の補正の効果と不定性を調査することである。我々はGISでR3B/LANDセットアップを用いて測定された炭素, 窒素, 酸素同位体からの($$p$$,$$2p$$),($$p$$,$$pn$$)反応を解析した。我々はnonlocalityの補正とM$$o$$ller因子が断面積に有意に影響することを明らかにした。我々の解析の結果ではいわゆるreduction factorの陽子-中性子非対称度依存性は非常に弱く、他の反応モデルや構造理論による結果と整合した。また本研究の結果は、反跳運動量の大きい領域ではDWIAや他の反応模型には含まれていない反応の高次の効果が断面積に効いていることを示唆している。

論文

Quantitative description of the $$^{20}$$Ne($$p$$,$$palpha$$)$$^{16}$$O reaction as a means of probing the surface $$alpha$$ amplitude

吉田 数貴; 千葉 陽平*; 木村 真明*; 谷口 億宇*; 延与 佳子*; 緒方 一介*

Physical Review C, 100(4), p.044601_1 - 044601_6, 2019/10

 被引用回数:1 パーセンタイル:60.45(Physics, Nuclear)

陽子による$$alpha$$ノックアウト反応は$$alpha$$クラスター状態を探索する手法のひとつである。しかし、定量性の観点からは、理論よる$$alpha$$ノックアウト反応の記述は実験データを再現できないことが報告されている。本研究では、反対称化分子動力学を用いて$$alpha$$-$$^{16}$$Oクラスター状態を記述し、それを歪曲波インパルス近似による反応計算に適用することで$$^{20}$$Ne($$p$$,$$palpha$$)$$^{16}$$O反応を記述した。結果として、調整パラメータなしにノックアウト反応断面積の定量的な再現に成功し、$$alpha$$ノックアウト反応が$$alpha$$クラスター状態の定量的なプローブであることを示した。

論文

Quasifree neutron knockout from $$^{54}$$Ca corroborates arising $$N=34$$ neutron magic number

Chen, S.*; Lee, J.*; Doornenbal, P.*; Obertelli, A.*; Barbieri, C.*; 茶園 亮樹*; Navr$'a$til, P.*; 緒方 一介*; 大塚 孝治*; Raimondi, F.*; et al.

Physical Review Letters, 123(14), p.142501_1 - 142501_7, 2019/10

 被引用回数:6 パーセンタイル:18.18(Physics, Multidisciplinary)

$$^{54}$$Caでは中性子魔法数34が現れると考えられているが、その直接的な実験的証拠を得るため、$$^{54}$$Caからの中性子ノックアウト反応$$^{54}$$Ca($$p,pn$$)$$^{53}$$Caによって生成される状態を理化学研究所のRI Beam Factoryによって調べた。基底状態および2.2MeVの励起状態が強く生成され、1.7MeVの励起状態の生成量は小さかった。$$^{53}$$Caの運動量分布から、基底状態および2.2MeVの励起状態は$$p$$軌道の中性子を叩き出して得られた状態であることが明らかになった。DWIA計算によって得られた分光学的因子から、$$^{54}$$Caは$$p$$軌道がほぼ完全に占有された閉殻構造を持つことが明らかになり、中性子魔法数34の出現が確実なものとなった。

論文

Direct probing of the cluster structure in $$^{12}$$Be via the $$alpha$$-knockout reaction

Lyu, M.*; 吉田 数貴; 延与 佳子*; 緒方 一介*

Physical Review C, 99(6), p.064610_1 - 064610_9, 2019/06

 被引用回数:1 パーセンタイル:60.45(Physics, Nuclear)

$$^{12}$$Beにおける$$alpha$$クラスター状態を微視的構造理論によって記述し、その情報と$$alpha$$ノックアウト断面積との関係を明らかにすることが本研究の目的である。構造はTohsaki-Horiuchi-Schuck-R$"o$pke波動関数によって記述し、そこから得られる$$alpha$$クラスター波動関数を用いて歪曲波インパルス近似によって$$^{12}$$Beからの$$alpha$$ノックアウト反応を記述する。本研究の手法によって$$^{12}$$Beの基底状態及び低励起状態はよく再現され、$$^{12}$$Be基底状態からの$$alpha$$ノックアウト反応断面積が理論的に予言された。

論文

Nuclear structure of $$^{76}$$Ni from the ($$p$$,$$2p$$) reaction

Elekes, Z.*; Kripk$'o$, $'A$*; Sohler, D.*; Sieja, K.*; 緒方 一介*; 吉田 数貴; Doornenbal, P.*; Obertelli, A.*; Authelet, G.*; 馬場 秀忠*; et al.

Physical Review C, 99(1), p.014312_1 - 014312_7, 2019/01

 被引用回数:3 パーセンタイル:24.4(Physics, Nuclear)

($$p$$,$$2p$$)反応による$$^{76}$$Niの核構造の探索実験を行った。Lenzi, Nowacki, Poves, Sieja相互作用を用いた殻模型計算では実験結果を説明しうる陽子空孔状態が得られており、理論的な断面積計算は実験値とよい一致を与えた。実験で得られたすべての状態を理論的に一意に決定することはできなかったが、過去の実験結果と同様にNi同位体でのZ = 28の大きなshell gapを示す結果が得られた。

論文

Investigation of $$alpha$$ clustering with knockout reactions

吉田 数貴; 緒方 一介*; 延与 佳子*

Physical Review C, 98(2), p.024614_1 - 024614_6, 2018/08

 被引用回数:5 パーセンタイル:29.75(Physics, Nuclear)

本研究では、$$alpha$$クラスター状態探索の手段として$$alpha$$ノックアウト反応がどのような性質を持っているかを明らかにすることを目的とした。歪曲波インパルス近似に基づき、$$alpha$$ノックアウト反応を記述した。また、その枠組みのなかで、新たにMasking functionという量を定義し、Masking functionが$$alpha$$ノックアウト反応の原子核表面性を表す良い指標となることを明らかにした。$$alpha$$クラスター構造がコア核と$$alpha$$粒子とが空間的に離れた特異な構造であることを考えれば、反応プローブの核表面性は極めて重要であるため、masking functionの振る舞いはノックアウト反応がクラスター現象を探索する方法としてどの程度良いかを表すことができる。本研究ではその振る舞いを調査し、$$alpha$$ノックアウト反応は核表面性が強く、$$alpha$$クラスター状態を探索する手段として適していることを明らかにした。

口頭

Benchmarking reaction theories for nucleon knockout reactions

吉田 数貴; Moro, A.*; 緒方 一介*; G$'o$mez-Ramos, M.*

no journal, , 

原子核の核分光学に有用な手法として、陽子による核子ノックアウト反応、すなわち(p,pN)反応がある。この反応を記述する反応理論として、歪曲波インパルス近似、Transfer-to-the-continuum模型、そしてFaddeev/AGS法を取り上げ、これらの反応理論計算が、核子あたり420MeVの入射エネルギーでの$$^{15}$$C(p,pn)$$^{14}$$C反応に対して一致し、十分な整合性をもつことを確認した。また、相対論的補正の必要性や、光学ポテンシャルのエネルギー依存性からくる不定性についても調査した。

口頭

Investigation on alpha clustering via knockout reaction

吉田 数貴; 緒方 一介*; 延与 佳子*

no journal, , 

アルファクラスター現象は原子核物理学における興味のひとつである。アルファクラスター現象を観測量から確認するために、核子によるアルファノックアウト反応、すなわち(p,p alpha)反応を本研究では取り扱い、アルファクラスター状態がノックアウト反応の観測量とどう結びつくかを明らかにする。歪曲波インパルス近似を反応理論として用い、その枠組みの中でMasking functionという量を新たに定義し、これがノックアウト反応が空間的にどの領域で反応が起きているかを示す指標となることを示した。またその分析を通して、ノックアウト反応が核表面でのみ起きること、したがってその空間的選択性から空間的に発達したアルファクラスター状態、すなわちアルファ粒子とコア核とが十分に離れた状態のみが選択的にノックアウト反応で確認されることを示した。

口頭

ノックアウト反応でみる基底状態でのアルファクラスター

吉田 数貴

no journal, , 

本発表では、アルファクラスター状態を散乱の観測量を通じて探索する手法として、アルファノックアウト反応を提案する。ノックアウト反応では基本的に原子核の基底状態に関する情報のみ探索可能である。ここではこの性質を逆手に取り、様々な励起状態との結合を受けず基底状態におけるクラスター状態のみをクリーンに探索する手法としてのノックアウト反応の有用性を示す。

口頭

Theoretical achievements and questions in the quenching problem

吉田 数貴

no journal, , 

本講演では、ノックアウト反応理論の立場からQuenching問題に関する近年の成功と残る問題について議論する。ノックアウト反応の観測量から分光学的因子を得るには、その反応を記述する理論の定量性が重要である。この点について、最近行った、ノックアウト反応を記述する理論である歪曲波インパルス近似(DWIA), Transfer-to-the-continuum模型, Faddeev/AGS法の比較研究の成果を報告する。また、Quenching問題解決に向けての反応理論における今後の課題についても議論する。

口頭

Alpha particle formation probed with the knockout reaction

吉田 数貴

no journal, , 

原子核内でのアルファ粒子形成は、原子核での一般的な現象である。Be, C, O, Neのような軽い原子核の、特にアルファ閾値近傍ではアルファクラスター現象としてよく研究されている。また、重い原子核領域ではアルファ粒子形成はアルファ崩壊過程において重要な役割を占める。本発表では、陽子によるアルファノックアウト反応を用いた原子核表面でのアルファ粒子形成探索について発表する。典型的な直接反応であるノックアウト反応は反応時間スケールが短いため、アルファ崩壊核から軽い原子核まで、同じ手法でアルファ粒子形成率を探索可能である。

口頭

AMD波動関数を用いたアルファノックアウト反応の分析

吉田 数貴; 谷口 億宇*; 千葉 陽平*; 木村 真明*; 延与 佳子*; 緒方 一介*

no journal, , 

本講演では、アルファノックアウト反応断面積によるクラスター状態の探索について発表する。特に$$^{20}$$Ne, $$^{48}$$Tiを対象とし、それらのクラスター構造は反対称化分子動力学法(AMD)を用い、微視的に記述する。また、ノックアウト反応理論としては歪曲波インパルス近似を用い、既存の実験データとの比較を行う。

口頭

アルファノックアウト断面積の定量的理解およびクラスター状態との対応関係

吉田 数貴

no journal, , 

$$^{20}$$Neの$$alpha$$+$$^{16}$$Oクラスター状態を反対称化分子動力学によって記述し、そのクラスター波動関数を用いて歪曲波インパルス近似による$$^{20}$$Ne($$p$$,$$palpha$$)$$^{16}$$O反応の記述を行った。定量的に信頼できる部分系の相互作用を適切に用いることにより、理論的に得られるノックアウト反応断面積は既存の実験結果と良く一致することを明らかにした。また、クラスター波動関数としていくつかのモデル波動関数を用い、その結果を比較することで、クラスター波動関数とノックアウト断面積との対応関係についても議論する。

口頭

Theoretical studies on the knockout reaction for probing the alpha-cluster states

吉田 数貴

no journal, , 

アルファノックアウト反応に関する理論研究について発表を行う。アルファノックアウト反応はアルファクラスター状態を探索するのに有用な反応の一つとして知られている。そのためには、アルファノックアウト反応の定量的な記述が必要であるが、多くの反応系において実験で得られた断面積を定量的に再現することは難しいことが報告されている。本発表では、アルファノックアウト断面積の実験データを定量的に再現した最近の成果を紹介する。また、クラスター波動関数とアルファノックアウト反応断面積とがどのように対応しているか、この反応でいかにクラスター状態が探索可能かを議論する。

口頭

ノックアウト反応で探るアルファ崩壊核でのアルファ粒子形成率

吉田 数貴; Qi, C.*

no journal, , 

本講演では、$$alpha$$ノックアウト反応を用いた原子核内での$$alpha$$粒子形成の探索に関する研究成果を発表する。$$alpha$$崩壊核ではその表面付近での$$alpha$$粒子形成率が、トンネル確率と並んで$$alpha$$崩壊を特徴づける重要は要素である。そこで本研究では、主に軽い原子核で発現することが知られている$$alpha$$クラスター構造を探索する手法として用いられる$$alpha$$ノックアウト反応を、$$alpha$$崩壊核に適用することで$$alpha$$粒子形成率そのものの直接決定を検討する。また、$$alpha$$ formation amplitudeの違いがノックアウト反応断面積やその運動量分布にどのように反映されるかについて議論する。

口頭

Reaction probes for the alpha clustering

吉田 数貴

no journal, , 

量子系に普遍的に現れる現象として、クラスター状態や分子状態がある。本講演では、原子核の典型的なクラスター状態であるアルファクラスター状態について、原子核反応によってそのような状態がいかに探索可能かについて紹介する。

口頭

Dispersive optical modelによる歪曲波を用いたノックアウト反応計算とその定量性

吉田 数貴; 緒方 一介*; Atkinson, M.*; Dickhoff, W. H.*

no journal, , 

(e,e'p)反応解析による核子の分光学的因子の決定において、dispersive optical modelによる歪曲波および一粒子波動関数を用いる重要性が指摘されている。本講演では歪曲波インパルス近似に基づく核子ノックアウト反応の計算にこれらを用いることで、従来用いられてきた現象論的な光学ポテンシャルや一粒子波動関数を用いた場合との定量的な違いを議論する。

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