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論文

High-precision quadrupole moment reveals significant intruder component in $$^{33}_{13}$$Al$$_{20}$$ ground state

Heylen, H.*; De Rydt, M.*; Neyens, G.*; Bissell, M. L.*; Caceres, L.*; Chevrier, R.*; Daugas, J. M.*; 市川 雄一*; 石橋 陽子*; Kamalou, O.*; et al.

Physical Review C, 94(3), p.034312_1 - 034312_5, 2016/09

AA2016-0115.pdf:0.4MB

 被引用回数:26 パーセンタイル:6.76(Physics, Nuclear)

フランスGANIL研究所にて、中性子過剰核$$^{33}$$Alの電気的四重極モーメントの高精度測定を$$beta$$-NQR法を用いて行った。この領域の不安定核では、$$^{32}$$Mgでは中性子数20魔法数が消滅しており、$$^{34}$$Siでは中性子数20魔法数が保たれていることが知られている。その中間にある$$^{33}$$Alで魔法数が消滅しているか否かは大きな興味を持たれているが、これまでの実験では魔法数消滅の程度に対する決定的なデータは存在しなかった。この実験では、魔法数の消滅の程度に敏感と考えられている電気的四重極モーメントを高精度で測定し、$$|Q|=141(3)$$mbが得られた。この値を殻模型計算と比較したところ、$$^{33}$$Alでは魔法数が50%以上消滅していることが明らかになった。

論文

Erosion of $$N$$=20 shell in $$^{33}$$Al investigated through the ground-state electric quadrupole moment

島田 健司*; 上野 秀樹*; Neyens, G.*; 旭 耕一郎*; Balabanski, D. L.*; Daugas, J. M.*; Depuydt, M.*; De Rydt, M.*; Gaudefroy, L.*; Gr$'e$vy, S.*; et al.

Physics Letters B, 714(2-5), p.246 - 250, 2012/08

 被引用回数:6 パーセンタイル:57.89(Astronomy & Astrophysics)

中性子過剰核における魔法数消滅の研究を目的として、フランスGANIL研究所にて、ベータNMR法を用いて中性子過剰核$$^{33}$$Alの電気的四重極モーメント($$Q$$モーメント)の測定を行った。得られた$$Q$$モーメントの値の絶対値は、133(18)$$e$$mbとなった。この実験値を殻模型及び粒子・振動結合模型の二つの理論模型の値と比較した。その結果、中性子数20の閉殻構造消失を考慮に入れていない従来の殻模型計算では、$$Q$$モーメントを過小評価する一方、魔法数消滅を考慮に入れた大規模殻模型計算では実験値を正しく再現した。同様の値が、中性子数20の閉殻構造消失を考慮に入れた粒子・振動結合模型でも得られた。その結果、中性子20の閉殻構造は$$^{33}$$Al核でも相当程度消失していることが判明した。

論文

Precision measurement of the electric quadrupole moment of $$^{31}$$Al and determination of the effective proton charge in the sd-shell

De Rydt, M.*; Neyens, G.*; 旭 耕一郎*; Balabanski, D. L.*; Daugas, J. M.*; Depuydt, M.*; Gaudefroy, L.*; Gr$'e$vy, S.*; 挾間 優佳*; 市川 雄一*; et al.

Physics Letters B, 678(4), p.344 - 349, 2009/07

 被引用回数:14 パーセンタイル:32.81(Astronomy & Astrophysics)

フランスGANIL研究所にて中性子過剰核$$^{31}$$Alを$$^{36}$$Sの核破砕反応により生成し、その基底状態の電気的四重極モーメントをベータNMR法にて初めて測定した。実験で得られたモーメントを機構にてなされたモンテカルロ殻模型計算で求められた値と比較した。実験値で得られた134.0(16)mbに対し、標準的な有効電荷を用いた計算値は155mbとおおむね良い値を与えているものの多少の相違があることがわかった。これまでの磁気モーメントの測定値から、この原子核では魔法数20の殻ギャップを超える励起の確率は小さく、理論計算は良い波動関数を与えていると考えられる。したがって、この相違は有効電荷に帰せられると考えられ、標準的な値よりもやや小さな有効電荷を用いることにより実験値をよく再現することがわかった。この小さな有効電荷は不安定核特有の中性子の緩い束縛と関係すると考えられる。

論文

Gamow-Teller decay of the $$T=1$$ nucleus $$^{46}$$Cr

大西 健夫*; Gelberg, A.*; 櫻井 博儀*; 米田 健一郎*; 青井 考*; 今井 伸明*; 馬場 秀忠*; Brentano, P. von*; 福田 直樹*; 市川 雄一*; et al.

Physical Review C, 72(2), p.024308_1 - 024308_7, 2005/08

 被引用回数:20 パーセンタイル:22.37(Physics, Nuclear)

$$^{46}$$Crのベータ崩壊を理化学研究所のサイクロトロン加速器を用いて初めて測定し、$$B(GT)$$値0.64$$pm$$0.20が得られた。この実験値を$$pf$$殻模型空間を仮定した殻模型計算と比較し、その相互作用依存性を調べた。KB3, FPD6, GXPF2相互作用はそれぞれ実験値を誤差棒の範囲内で説明することはできるが、これらの理論値は1.5倍ほどの開きがあり、どの相互作用が優れているかは今後の精密測定が待たれることとなった。この比較的大きなベータ崩壊確率は、準重陽子描像により定性的に議論可能であることがわかった。

論文

Isomeric yield ratios of $$^{134}$$I and $$^{136}$$I in the proton-, $$^{12}$$C- and $$^{19}$$F-induced fission of $$^{235}$$U, $$^{237}$$Np and $$^{238}$$U

篠原 伸夫; 塚田 和明; 市川 進一; 間柄 正明; 初川 雄一

Radiochimica Acta, 88(1), p.1 - 5, 2000/00

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

迅速化学分離装置SISAKを用いて、$$^{235}$$U,$$^{237}$$Np,$$^{238}$$Uの陽子、$$^{12}$$C及び$$^{19}$$F誘起核分裂で生成する短寿命ヨウ素核種を分離し、$$gamma$$線スペクトロメトリーによりこれら核種の相対的収率を測定して、核異性体収率比$$^{134m}$$I/$$^{134g}$$I及び$$^{136m}$$I/$$^{136g}$$Iを求めた。統計モデルを用いて測定値から核分裂片の角運動量を算出して、核分裂機構を考察した。軽イオンと重イオンによる核分裂の差異は、核分裂核の励起エネルギー及びN=82における球型閉殻構造によって説明できることがわかった。

論文

Recent studies of unstable nuclei far from stability with the on-line isotope separators of JAERI

関根 俊明; 市川 進一; 長 明彦; 小泉 光生; 飯村 秀紀; 塚田 和明; 西中 一朗; 初川 雄一; 永目 諭一郎; 浅井 雅人*; et al.

Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry, 239(1), p.127 - 131, 1999/00

 被引用回数:2 パーセンタイル:77.7(Chemistry, Analytical)

東海研タンデム加速器と高崎研TIARAに設置した2つのオンライン同位体分離器(ISOL)を用いて1992年以後に行われた不安定核の研究を紹介する。東海研ISOLでは、ターゲットチェンバーとイオン源とヘリウムジェットで結合する新しいシステムを開発して、アクチナイドターゲットの照射を可能にした。その結果、$$^{238}$$Uの陽子照射により新核種$$^{166}$$Tb,$$^{165}$$Gd,$$^{161}$$Smを見出し、$$^{235}$$Uの$$^{6}$$Li照射で同じく新核種$$^{238}$$Uを見出した。高崎研ISOLでは、$$^{36}$$ArとMoターゲットの反応で中性子欠損核種を生成させ、新核種$$^{125,127}$$Prを見出した。また、高効率の$$gamma$$線角度相関装置を製作して、$$^{124,126,128,130}$$Baや$$^{130}$$Ceの低励起・低スピン状態を確立した。

論文

Mass yield distributions in proton-induced fission of $$^{248}$$Cm

Z.Qin*; 塚田 和明; 篠原 伸夫; Zhao, Y.*; 西中 一朗; 初川 雄一; 市川 進一; 畑 健太郎; 永目 諭一郎

Radiochimica Acta, 84(3), p.115 - 120, 1999/00

$$^{248}$$Cmの陽子誘起核分裂における質量収率を陽子エネルギー10.5-20.0MeVの範囲で測定した。典型的な非対称質量分布を示し、分布の形状には調べたエネルギー範囲内では顕著な違いは観測されなかった。広範なアクチノイド領域でのデータも含めて収率分布の中心値ならびに分布幅に関して系統的な考察を行った。

論文

Identification of $$^{161}$$Sm and $$^{165}$$Gd

市川 進一; 塚田 和明; 西中 一朗; 飯村 秀紀; 畑 健太郎; 永目 諭一郎; 浅井 雅人*; 小島 康明*; 広瀬 知明*; 柴田 理尋*; et al.

Physical Review C, 58(2), p.1329 - 1332, 1998/08

 被引用回数:12 パーセンタイル:40.81(Physics, Nuclear)

ガスジェット結合型オンライン同位体分離装置を用い、$$^{238}$$Uの陽子誘起核分裂で生成する未知核種$$^{161}$$Sm,$$^{165}$$Gdを同定した。これら核種の半減期は、分離・収集したフラクションで観測したX線強度の時間変化から、$$^{161}$$Smでは4.8$$pm$$0.8秒、$$^{165}$$Gdでは10.3$$pm$$1.6秒と決定した。求めた半減期と、大局的及び微視的理論で予測される値との比較から、これら核種のQ$$_{beta}$$について論じた。

論文

Half-life of the electron capture decaying isotope $$^{236}$$Am

塚田 和明; 市川 進一; 初川 雄一; 西中 一朗; 畑 健太郎; 永目 諭一郎; 大浦 泰嗣*; 大山 健志*; 末木 啓介*; 中原 弘*; et al.

Physical Review C, 57(4), p.2057 - 2060, 1998/04

 被引用回数:14 パーセンタイル:36.28(Physics, Nuclear)

EC壊変する中性子不足アクチノイド領域の短寿命未知アイソトープ$$^{236}$$Amの半減期測定を行った。複数枚の$$^{235}$$Uターゲットにタンデム加速器で54MeVに加速した$$^{6}$$Liビームを強度約200pnAで照射し$$^{236}$$Amを生成し、ガスジェット搬送装置と結合したオンライン同位体分離器を利用して単離後、EC壊変に伴うPuの特性X線を低エネルギー用Ge半導体検出器で測定した。その結果、その半減期4.4$$pm$$0.8分、生成断面積70$$mu$$bを得た。この半減期は理論的予想値と係数2で一致した。

論文

Search for unknown isotopes using the JAERI-ISOL

市川 進一; 塚田 和明; 浅井 雅人*; 長 明彦; 大浦 泰嗣*; 小島 康明*; 広瀬 知明*; 西中 一朗; 初川 雄一; 永目 諭一郎; et al.

Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B, 126(1-4), p.205 - 208, 1997/00

 被引用回数:5 パーセンタイル:52.62(Instruments & Instrumentation)

タンデム加速器に付設したオンライン同位体分離器(ISOL)を用い、$$^{238}$$Uの陽子誘起核分裂で生成する、中性子過剰未知希土類核種の探索を行った。その結果$$^{166}$$Tbと$$^{165}$$Gdを発見し、その半減期を21$$pm$$6秒、10.3$$pm$$1.6秒と決定した。また、$$^{235}$$U($$^{6}$$Li,Xn)反応で生成する中性子欠損Am核種の同位体分離を試みた。ISOLの分析電磁石の磁場を質量数236と237に、それぞれ、一致させ分離した結果、AmのEC崩壊に伴うPuのX-線を確認した。質量数236のAmはこれまで確認が報告されていない核種である。

論文

Identification of a new isotope $$^{166}$$Tb

浅井 雅人*; 塚田 和明; 市川 進一; 長 明彦; 小島 康明*; 柴田 理尋*; 山本 洋*; 河出 清*; 篠原 伸夫; 永目 諭一郎; et al.

Journal of the Physical Society of Japan, 65(5), p.1135 - 1138, 1996/05

 被引用回数:13 パーセンタイル:30.98(Physics, Multidisciplinary)

新たに開発したガスジェット結合型オンライン質量分離器(JAERI-ISOL)を用いて、$$^{238}$$Uの16MeV陽子誘起核分裂で生成する中性子過剰の新アイソトープ$$^{166}$$Tbの分離・検出を行った。分離した質量数166及び182において、DyのX線および娘核種$$^{166}$$Dyの励起レベルにあてはまる$$gamma$$線が$$beta$$線と同時計測されたことなどから$$^{166}$$Tbの検出を確認した。特に質量数182($$^{166}$$Tb$$^{16}$$O$$^{+}$$)の測定では妨害核種の影響がほとんどなく10本の$$gamma$$線エネルギーおよび相対強度を求めることができた。また、$$beta$$線およびX線の減衰から$$^{166}$$Tbの半減期が21$$pm$$6秒であることを求めた。この値はいくつか報告されている理論的予想値の1/7~1/3であり、そのQ$$_{beta}$$値が5.1MeV以上であると推測できる。また$$^{166}$$Tbのとりうる基底状態のスピンについて議論するとともに、$$^{166}$$Tbの壊変様式を検討した。

論文

Mass separation of neutron-rich isotopes using a gas-jet coupled thermal ion source

市川 進一; 浅井 雅人*; 塚田 和明; 長 明彦; 生田 智彦*; 篠原 伸夫; 飯村 秀紀; 永目 諭一郎; 初川 雄一; 西中 一朗; et al.

Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A, 374, p.330 - 334, 1996/00

 被引用回数:21 パーセンタイル:14.44(Instruments & Instrumentation)

中性子過剰核のオンライン同位体分離のために、ガスジェット搬送装置と結合した熱イオン源を開発した。$$^{238}$$Uの陽子核分裂で生成する核種の分離効率は、$$^{140}$$Cs(T$$_{1}$$/2=63.7s)3.3%、$$^{144}$$La(T$$_{1}$$/2=40.8s)2.0%、$$^{148}$$Pr(T$$_{1}$$/2=2.0m)2.2%、$$^{156}$$Pm(T$$_{1}$$/2=26.7s)1.2%および$$^{160}$$Eu(T$$_{1}$$/2=44s)と得られた。$$^{148}$$La(T$$_{1}$$/2=1.02s)の分離効率は0.1%であった。これはLa原子とイオン源の構造材であるRe表面との吸着時間が長いためと理解された。酸化物イオンを用いた選択的質量分離により、新核種$$^{166}$$Tb(T$$_{1}$$/2=21$$pm$$6s)を見い出した。

論文

Decay properties of $$^{245}$$Cf

間柄 正明*; 篠原 伸夫; 初川 雄一; 塚田 和明; 飯村 秀紀; 臼田 重和; 市川 進一; 鈴木 敏男*; 永目 諭一郎; 小林 義威; et al.

Radiochimica Acta, 72, p.39 - 43, 1996/00

タンデム加速器で$$^{238}$$U($$^{12}$$C,5n)反応により生成する$$^{245}$$Cfの壊変特性について放射化学的手法を用いて研究した。$$^{245}$$Cfは1950年に発見された最初のカリホルニウム同位体であるがその後の研究にもかかわらず$$alpha$$-、EC壊変様式の詳細は明らかではない。本研究では$$^{245}$$Cfを迅速イオン交換分離法により核反応によって多量に生成する核分裂生成物から分離、精製を行い、その$$alpha$$-、x-、$$gamma$$-線の測定を行った。$$^{245}$$Cfの$$alpha$$線とEC娘核種の$$^{245}$$Bkの$$gamma$$線の測定より$$alpha$$/EC分岐比を実験的に求めた。さらに$$alpha$$線の精密測定によりその微細構造を得てこれにより$$alpha$$-壊変の娘核種$$^{241}$$Cmの慣性モーメントを求めそれに基づいて$$^{241}$$Cmの基底及び励起状態のニルソンレベルを決定し$$^{245}$$Cfの$$alpha$$壊変様式を得た。

論文

Two-phonon $$gamma$$-vibrational state in $$^{168}$$Er

大島 真澄; 森川 恒安*; 初川 雄一; 市川 進一; 篠原 伸夫; 松尾 正之*; 草刈 英栄*; 小林 直樹*; 菅原 昌彦*; 稲村 卓*

Physical Review C, 52(6), p.3492 - 3495, 1995/12

 被引用回数:27 パーセンタイル:19.04(Physics, Nuclear)

多フォノン状態は球形領域核では知られているが、変形核ではこれまで2例報告されている。その1つである$$^{168}$$Erについて新たにクーロン励起法による粒子-ガンマ線角度相関実験を行った。その結果2056keVのエネルギーにガンマ振動2フォノン状態を同定し、以前より良い精度でのE2転移確率を得た。この解析からこの状態は50%程度の2フォノン成分を含むことがわかった。

論文

Lifetime measurement of the first 2$$^{+}$$ state in $$^{122,124,126}$$Ba

森川 恒安*; 大島 真澄; 関根 俊明; 初川 雄一; 市川 進一; 飯村 秀紀; 長 明彦*; 柴田 理尋; 谷口 秋洋*

Physical Review C, 46(1), p.R6 - R9, 1992/07

 被引用回数:22 パーセンタイル:25.77(Physics, Nuclear)

オンライン質量分離した$$^{122,124,126}$$Laの$$beta$$崩壊から、$$beta$$-$$gamma$$遅延同時計数法により$$^{122,124,126}$$Baの第一2$$^{+}$$状態の半減期を測定した。$$^{122,124,126}$$Baについて、それぞれ、297(13),297(26),141(8)psの半減期が得られた。半減期から求めたB(E2:O$$_{1+}$$$$rightarrow$$2$$_{1+}$$)の値は、$$^{122}$$Baが最も大きな変形を有している事を示している。IBM-2による計算値との比較を行ない、B(E2)の中性子数に対する系統的な変化についての考察を行なった。

論文

Observation of coulomb excitation of unstable nuclei; Utilization of a secondary beam

大島 真澄; 郷農 靖之*; 村上 健*; 草刈 英栄*; 菅原 昌幸*; 市川 進一; 初川 雄一; 森川 恒安*; B.J.Min*

Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A, 312, p.425 - 430, 1992/00

 被引用回数:8 パーセンタイル:34.86(Instruments & Instrumentation)

不安定核二次ビームのクーロン励起$$gamma$$線を検出する実験方法を開発した。逆反応$$^{9}$$Be($$^{70}$$Ge,3n)により作られた$$^{76}$$Krの二次ビームは$$^{208}$$Pb二次ターゲットでクーロン励起され、それからの弱い$$gamma$$線は一次ガンマ線、散乱粒子、二次ターゲットからの二次ガンマ線のトリプルコインシデンスにより同定された。この方法により中重核において始めて不安定核のクーロン励起が観測された。$$^{76}$$Krの2$$^{+}$$$$rightarrow$$0$$^{+}$$転移の$$gamma$$線イールドは既知のB(E$$^{2}$$)値から計算された値と一致し、系統的にB(E$$lambda$$)を決定する手段として有効であることを示した。

論文

Development of a laser-enhanced ion-guide ion source

大島 真澄; 関根 俊明; 市川 進一; 初川 雄一; 西中 一朗*; 森川 恒安*; 飯村 秀紀

Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B, 70, p.241 - 244, 1992/00

 被引用回数:7 パーセンタイル:38.02(Instruments & Instrumentation)

$$beta$$安定線から離れた原子核を調べるためには、核反応で生成された原子核の高速引出しがISOLイオン源に要求される。この目的にはイオンガイド型イオン源が最も適している。しかしながらこの方法はイオンの引出し効率が低く、その適用が限られていた。この欠陥を補うために、我々はレーザーを導入して原子の多段階共鳴電離によりその効率を改善することを試みた。銅蒸気レーザーと2台の色素レーザーを用いたオフライン実験においてBaの原子が3段階の共鳴電離を起して生じた+1価のイオンを検出することができた。その実験結果とイオン化効率の測定結果について報告する。

論文

原研高崎研AVFサイクロトロン施設におけるISOL計画

関根 俊明; 初川 雄一; 市川 進一

KURRI-TR-348, p.42 - 44, 1991/04

高崎研究所における放射線高度利用計画で建設されつつあるAVFサイクロトロン施設には、オンライン同位体分離器(ISOL)の設置が進められている。サイクロトロンによる高エネルギー軽・重イオンビームとISOLとの組合わせによって広範囲のラジオアイソトープについて研究が可能となり、1)高純度ラジオアイソトープの製造研究、2)不安定核の研究、3)RIインプランテーションによる固体の研究、が計画されている。これらと施設計画について紹介する。

論文

Statistical emission of complex fragments produced in the reaction $$^{37}$$Cl + $$^{68}$$Zn

永目 諭一郎; 池添 博; 馬場 澄子*; 畑 健太郎; 関根 俊明; 市川 進一; 間柄 正明*; 井出野 一実; 横山 明彦*; 初川 雄一; et al.

Nuclear Physics A, 510, p.518 - 532, 1990/00

$$^{37}$$Cl + $$^{68}$$Zn重イオン核反応で生成される重粒子(原子番号Z:5≦Z≦29)の運動エネルギー分布、角度分布、及び電荷分布を測定した。角度後方で測定されたこれら重粒子の特徴は、複合法からの蒸発生成物のそれとよく一致していた。また、電荷分布は統計モデルの計算でよく再現されこれら重粒子が複合核からの質量分割で生成していることを確認した。一方、対称分割生成物の電荷分布の巾は、反応に関与する角運動量に強く依存することがわかった。

論文

Development of a computer-controlled on-line rapid ion-exchange separation system

塚田 和明*; 大槻 勤*; 末木 啓介*; 初川 雄一*; 吉川 英樹*; 遠藤 和豊*; 中原 弘道*; 篠原 伸夫; 市川 進一; 臼田 重和; et al.

Radiochimica Acta, 51(2), p.77 - 84, 1990/00

核科学研究のためのマイクロ・コンピュータで制御できる迅速イオン交換装置を開発した。これは、反応槽、ガスジェット輸送部、インジェクター、イオン交換部、放射線源作製部および放射能測定部から成る。本装置を用いて、$$^{252}$$Cfの自発核分裂で生成するサマリウムの陰イオン交換分離を約8分以上行うことができた。また本装置は加速器を用いた重イオン核反応で生成する短寿命アクチノイドの分離にも適用可能である。

論文

Symmetric and asymmetric mass divisions of the compound nucleus $$^{105}$$Ag

永目 諭一郎; 池添 博; 馬場 澄子; 畑 健太郎; 関根 俊明; 市川 進一; 井出野 一実; 横山 明彦*; 初川 雄一*; 大槻 勤*

Heavy-Ion Reaction Dynamics in Tandem Energy Region, p.265 - 274, 1988/00

重イオン核反応で生成する高励起複合核の統計的崩壊を調べるために$$^{37}$$Cl+$$^{68}$$Zn反応系で生成する重粒子の運動エネルギー分布、角度分布、荷電分布を$$Delta$$E-Eカウンターテレスコープ法で、また質量分布曲線をタイムオブフライト法にて測定した。

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