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論文

Comparison of heavy-ion transport simulations; Collision integral in a box

Zhang, Y.-X.*; Wang, Y,-J.*; Colonna, M.*; Danielewicz, P.*; 小野 章*; Tsang, M. B.*; Wolter, H.*; Xu, J.*; Chen, L.-W.*; Cozma, D.*; et al.

Physical Review C, 97(3), p.034625_1 - 034625_20, 2018/03

 被引用回数:16 パーセンタイル:1.01(Physics, Nuclear)

2017年4月に開催された国際会議Transport2017において、重イオン核反応モデルの国際的な比較が議論された。重イオン加速器の安全評価や宇宙飛行士の被ばく評価等で重要な役割を果たすため、世界中で重イオン核反応の様々な理論モデルが開発されている。本研究はモデル間の共通点と差異を明らかにし、各モデルの問題点を明らかにした。比較において、辺の長さが20fmの直方体に320個の中性子と320個の陽子をランダム配置し、それらが時間発展に伴って起こす散乱の回数や散乱時のエネルギーなどを計算する条件が設定された。また、結果以外にも、理論モデルを構成するアルゴリズムについても比較を行った。発表者は重イオン核反応モデルJQMD(JAERI Quantum Molecular Dynamics)を用いて計算を行い、世界で開発されている15の計算コードによる計算結果と比較した。コードアルゴリズムの比較では、JQMDは必ず陽子から 優先的に衝突確率を計算し、その後に中性子の衝突を計算するため、物理描像の妥当性が指摘された。一方、JQMDは他のモデルとほぼ同じ計算結果を出すことも判明した。衝突回数や運動量の計算値が平均から2倍以上乖離するモデルもある中で、JQMDは本計算条件で安定した性能を発揮することが確認された。

論文

Studies of high density baryon matter with high intensity heavy-ion beams at J-PARC

佐甲 博之; 原田 寛之; 坂口 貴男*; 中條 達也*; 江角 晋一*; 郡司 卓*; 長谷川 勝一; Hwang, S.; 市川 裕大; 今井 憲一; et al.

Nuclear Physics A, 956, p.850 - 853, 2016/12

 被引用回数:7 パーセンタイル:26.65(Physics, Nuclear)

We are designing a large acceptance heavy-ion spectrometer at J-PARC based on a Toroidal magnet to measure hadrons, lepton pairs, and event-by-event fluctuations. We are also designing a closed geometry spectrometer to measure hypernuclei to study weak decays and magnetic moments. In this presentation, the preliminary version of the designed acceleration scheme, as well as the spectrometers and their expected performance and physics results are presented.

論文

Sideward peak of intermediate mass fragments in high energy proton induced reactions

平田 雄一*; 大西 明*; 奈良 寧*; 城戸 俊彦; 丸山 敏毅; 大塚 直彦*; 仁井田 浩二*; 高田 弘; 千葉 敏

Nuclear Physics A, 707(1-2), p.193 - 212, 2002/08

 被引用回数:10 パーセンタイル:44.55

12GeV陽子が金ターゲットに入射して生成される中間質量フラグメント(IMF)生成の解析を、輸送モデル(JAM/MF)と新たに開発した非平衡パーコレーションモデルを用いて解析した。このモデルにより、IMFの質量分布だけでなく、IMFの生成が20fm/$$c$$程度の短時間内に起こるとするとIMFの側方ピークが説明できることがわかった。このような短時間内では、残留核の非加熱部分はドーナツ型の形状を有し、それがその後クーロン反発により崩壊することで側方ピークとなる。

論文

Relativistic nuclear collisions at 10A GeV energies from p+Be to Au+Au with hadronic cascade model

奈良 寧; 大塚 直彦*; 大西 明*; 仁井田 浩二*; 千葉 敏

Physical Review C, 61(2), p.024901_1 - 024901_19, 2000/02

ハドロンの共鳴とストリング描像に基づくハドロンカスケードモデルを構築し、AGSエネルギー領域(10AGeV程度)におけるp+BeからAu+Auの相対論的核反応の質量依存性の研究を行った。ハドロンの2次散乱の重要性を調べるために、カスケードモデルとGlauberモデル計算を行い、生成するハドロンの縦方向運動量分布とラビディティー分布を実験値と比較した。その結果カスケードモデルが一連の実験値を統一的に説明できることがわかった。また、縦方向の高運動量テールと生成する粒子の多重度を説明するためには2次散乱が重要であることが判明した。

報告書

高エネルギー核反応コードJAMによる150MeV$$sim$$24GeV陽子入射反応の解析

仁井田 浩二*; 奈良 寧; 高田 弘; 中島 宏; 千葉 敏; 池田 裕二郎

JAERI-Tech 99-065, p.42 - 0, 1999/09

JAERI-Tech-99-065.pdf:1.83MB

核子・中間子輸送コードNMTC/JAERIの適用上限エネルギー、核子で3.5GeV、中間子で2.5GeVを引き上げるために、NMTC/JAERIの核反応部分に、高エネルギー原子核反応を記述するモデルJAMを導入し、エネルギー上限が数100GeVの輸送コードNMTC/JAMを作成した。JAMは、核子当たりGeV領域から重心系で数10TeVまでの原子核反応を記述できるカスケードタイプのモンテカルロコードである。JAMをNMTC/JAERIに導入するために、反応後の残留核の核種、励起エネルギーが評価できるように改良を施し、JAMのエネルギー下限を150MeVまで引き下げた。本報告では、NMTC/JAMに組み込まれる核反応モデルJAMの説明と、150MeVから数10GeVの陽子入射薄膜核反応におけるJAMの計算結果と実験との比較、また、LAHET2.7の計算結果との比較を行い、JAMの妥当性を検討した。

報告書

JQMD(Jaeri Quantum Molecular Dynamics)コードの開発

仁井田 浩二*; 丸山 敏毅; 奈良 寧; 千葉 敏; 岩本 昭

JAERI-Data/Code 99-042, p.73 - 0, 1999/09

JAERI-Data-Code-99-042.pdf:2.18MB

QMD(Quantum Molecular Dynamics)モデルは重イオン入射反応を記述する有効なモデルとして80年代後半に提案された。原研先端基礎研究センターでは、このQMD理論を発展させ原研版QMD模型を構築し、核子あたり数10MeVから数GeV領域の核子や重イオン入射反応に対する有効性を示し、核物理及び核データ分野で多くの成果を挙げてきた。本報告では、原研版QMD模型に基づく計算コードJQMD(Jaeri Quantum Molecular Dynamics)に含まれる物理モデルとプログラムの解説、利用の手引きとなるいくつかの計算例をまとめた。

論文

What is the role of higher baryonic resonances in AA collisions at AGS energies?

奈良 寧*; 大塚 直彦*; 大西 明*; 丸山 智幸*

Progress of Theoretical Physics, (SUPPL.129), p.33 - 37, 1997/00

高エネルギー重イオン反応(核子当たり約10GeV)で生成される高温高密度核物質の熱的性質の時間発展をシミュレーションを用いて研究した。これまで、すべての観測されているバリオン共鳴状態($$Delta$$,$$Delta$$$$^{ast}$$,N$$^{ast}$$)を陽にシミュレーションに入れても、入れなくても、実験値はよく再現することが知られていた。しかし、我々は自由度が大きくなると重イオン反応のメカニズムは大きく変わり、たとえば生成される状態の温度はまったく違うことを発見した。

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