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飯村 秀紀; Mller, P.*; 市川 隆敏*; 佐川 弘幸*; 岩本 昭*
JPS Conference Proceedings (Internet), 6, p.030102_1 - 030102_4, 2015/06
原子核荷電半径をFinite-Range Droplet Model (FRDM)を基にして計算した。計算結果を、実験データのある全ての核種(884核種)について比較した。その結果、多くの核種において、計算値は実験値よりも大きくなることが判明した。このずれを解消するために、原子核の周辺部の密度減少を決めるパラメータを小さくすることを行った。これにより不一致は改善されたが、パラメータを電子散乱の実験で許容される範囲を超えて小さくしなければならない欠点がある。また、軽い原子核については計算した核半径が実験値より大きく、逆に重い原子核については小さくなるという系統的なずれが残ることも分かった。FRDM以外に、波動関数による微視的計算も行い、実験と比較した。
浅井 雅人; 塚田 和明; 阪間 稔*; 羽場 宏光*; 市川 隆敏*; 石井 康雄; 豊嶋 厚史; 石井 哲朗; 西中 一朗; 永目 諭一郎; et al.
Physical Review C, 87(1), p.014332_1 - 014332_6, 2013/01
被引用回数:6 パーセンタイル:43.37(Physics, Nuclear)Noの基底状態のスピン・パリティ,中性子軌道配位を崩壊核分光により初めて実験的に同定した。Noは、これまでにスピン・パリティや一粒子軌道配位が同定された原子核の中で最も中性子数の多い原子核である。本研究によりNoの基底状態と娘核Fmの231.4keV励起準位の中性子軌道配位が9/2[615]と同定され、この領域の原子核における中性子一粒子軌道のエネルギー間隔と順序が明らかになった。中性子数=157における9/2[615]基底状態の出現は、=152と=162に存在する変形殻ギャップ間の中性子軌道のエネルギー順序が中性子数が増えるにつれて大きく変化していることを示唆している。
市川 隆敏*; 岩本 昭; Mller, P.*; Sierk, A. J.*
Physical Review C, 86(2), p.024610_1 - 024610_8, 2012/08
被引用回数:68 パーセンタイル:94.44(Physics, Nuclear)核分裂片の質量分布は、典型的なアクチノイド核で質量数が、陽子数がの範囲にあるときには非対称となる。この範囲より少し軽い系の場合には、核分裂の分裂片質量分布は通常対称になる。しかしながら最近の実験によると、HIの電子捕獲に引き続き起きるHgの核分裂は非対称になる。過去の実験ではHgやその近辺核の核分裂は対称であるが、核分裂障壁の高さからの励起エネルギーが10MeV以内であると非対称核分裂の兆候が見えている。われわれは典型的なアクチノイド核と質量数が178から200に至る12個の偶核水銀のアイソトープのポテンシャルエネルギー表面を計算し、アクチノイドと水銀アイソトープのポテンシャルエネルギーの根本的な違いを見いだした。われわれはこの違いについて、及び水銀のアイソトープ鎖にそってのポテンシャルエネルギーの構造変化が実験で観測される核分裂片の対称・非対称に影響を与えるかの議論を行う。結果として、陽子過剰の水銀アイソトープとアクチノイド核の非対称核分裂機構には大きな違いがあることを明らかにする。
佐藤 望; 羽場 宏光*; 市川 隆敏*; 加治 大哉*; 工藤 祐生*; 森本 幸司*; 森田 浩介*; 大関 和貴*; 住田 貴之*; 米田 晃*; et al.
Journal of the Physical Society of Japan, 80(9), p.094201_1 - 094201_7, 2011/09
被引用回数:15 パーセンタイル:65.13(Physics, Multidisciplinary)本論文は、理化学研究所線型加速器施設の気体充填型反跳分離装置を用いて行った、Pb(Fe, )[=1,2]反応で合成されたHs及びHsの崩壊特性について報告するものである。6つの崩壊連鎖がHsと同定され、Hs合成の反応断面積は、Pb(Fe,)反応がpb、Pb(Fe,)反応がpbであった。Hsは崩壊並びに自発核分裂を起こし、半減期はmsであった。Hsの線エネルギーとしては、10.610.04MeVと10.800.08MeVを観測した。また、Hsの自発核分裂分岐比はであった。
浅井 雅人; 塚田 和明; 羽場 宏光*; 石井 康雄; 市川 隆敏*; 豊嶋 厚史; 石井 哲朗; 永目 諭一郎; 西中 一朗; 小島 康明*; et al.
Physical Review C, 83(1), p.014315_1 - 014315_12, 2011/01
被引用回数:24 パーセンタイル:79.05(Physics, Nuclear)Noの崩壊によって励起されるFmの励起準位を、-同時計数測定並びに線微細構造測定により詳細に調べた。測定で得られた遷移の内部転換係数や寿命,一準粒子軌道状態の回転バンドのエネルギー,遷移の抑止係数をもとに、Fmの励起準位とNoの基底状態のスピン・パリティ並びに中性子軌道配位を実験的に決定した。中性子数151の原子核における1/2[620]準位の励起エネルギーは、陽子数の増加に伴って特に陽子数100以上の原子核において顕著に増加するが、1/2[631]準位のエネルギーは陽子数100において減少することが明らかとなった。これらの一準粒子軌道状態のエネルギーの系統性から、陽子数の増加に伴って原子核の変形がどのように変化しているのかを、16重極変形や64重極変形といった高次の変形まで含めて議論した。
Andreyev, A. N.*; Elseviers, J.*; Huyse, M.*; Van Duppen, P.*; Antalic, S.*; Barzakh, A.*; Bree, N.*; Cocolios, T. E.*; Comas, V. F.*; Diriken, J.*; et al.
Physical Review Letters, 105(25), p.252502_1 - 252502_5, 2010/12
被引用回数:189 パーセンタイル:97.20(Physics, Multidisciplinary)A very exotic process of -delayed fission of Tl is studied in detail by using resonant laser ionization with subsequent mass separation at ISOLDE (CERN). In contrast to common expectations, the fission-fragment mass distribution of the post--decay daughter nucleus Hg (/ = 1.25) is asymmetric. This asymmetry is more surprising since a mass-symmetric split of this extremely neutron-deficient nucleus would lead to two Zr fragments, with magic = 50 and semi-magic = 40. This is a new type of asymmetric fission, not caused by large shell effects related to fragment magic proton and neutron numbers, as observed in the actinide region. The newly-measured branching ratio for -delayed fission of Tl is 3.6(7)10 %.
森田 浩介*; 森本 幸司*; 加治 大哉*; 羽場 宏光*; 大関 和貴*; 工藤 祐生*; 佐藤 望*; 住田 貴之*; 米田 晃*; 市川 隆敏*; et al.
Journal of the Physical Society of Japan, 78(6), p.064201_1 - 064201_6, 2009/06
被引用回数:30 パーセンタイル:78.22(Physics, Multidisciplinary)Cm(Na,5)反応で合成したBh及びその娘核種であるDbの崩壊特性の研究を、気体充填型反跳分離装置(GARIS)と位置感度半導体検出器(PSD)とを組合せた装置を用いて行った。既知核種であるDbとの相関を調べ、Bhの同定を十分な確度で行った。今回合成・測定を行ったBh及びDbの崩壊特性は以前(理化学研究所、2004年,2007年)に合成・測定を行った113の崩壊特性と一致しており、これは新元素(原子番号113)とされる113の発見の成果を強く補強するものと言える。
加治 大哉*; 森本 幸司*; 佐藤 望*; 市川 隆敏*; 井手口 栄治*; 大関 和貴*; 羽場 宏光*; 小浦 寛之; 工藤 祐生*; 小澤 顕*; et al.
Journal of the Physical Society of Japan, 78(3), p.035003_1 - 035003_2, 2009/03
被引用回数:3 パーセンタイル:26.18(Physics, Multidisciplinary)原子番号108元素であるHs(ハッシウム)の新同位体となるHsの直接合成に世界で初めて成功した。2008年5月19日から25日にかけて、理化学研究所の線形加速器(RILAC)及び気体充填型反跳質量分析機(GARIS)を用い、Pb(Fe,n)反応を用い、合計9つの崩壊連鎖を観測し、これらをHsからの連鎖崩壊と同定した。見積もられた半減期は0.60ミリ秒である。本実験におけるビーム総量はFeイオンに対して4.110、Feイオンに対して6.210であった。計9つの崩壊にかかわる合成断面積は輸送効率を80%としてそれぞれ21ピコバーン及び1.6ピコバーンとなった。
加治 大哉*; 森本 幸司*; 佐藤 望*; 市川 隆敏*; 井手口 栄治*; 大関 和貴*; 羽場 宏光*; 小浦 寛之; 工藤 祐生*; 小澤 顕*; et al.
Journal of the Physical Society of Japan, 78(3), p.035003_1 - 035003_2, 2009/03
原子番号108元素であるHs(ハッシウム)の新同位体となるHsの直接合成に世界で初めて成功した。2008年6月19日から25日にかけて、理化学研究所の線形加速器(RILAC)及び気体充填型反跳質量分析機(GARIS)を用い、Pb(Fe,n)及びPb(Fe,n)反応を用い、合計9つの崩壊連鎖を観測し、これらをHsからの連鎖崩壊と同定した。見積もられた半減期は0.60ミリ秒である。本実験におけるビーム総量はFeイオンに対して, Feイオンに対してであった。計9つの崩壊にかかわる合成断面積は輸送効率を80%として21 pb and 1.6ピコバーンとなった。
佐藤 望*; 羽場 宏光*; 市川 隆敏*; 井手口 栄治*; 加治 大哉*; 小浦 寛之; 工藤 祐生*; 森本 幸司*; 森田 浩介*; 小澤 顕*; et al.
RIKEN Accelerator Progress Report, Vol.42, P. 16, 2009/00
超重核領域の偶偶核(陽子数,中性子数がともに偶数)であるHs及びその娘核の崩壊様式の性質を、理化学研究所の気体充填型反跳イオン分離装置(GARIS)においてPb(Fe,2n)及びPb(Fe,n)反応を用いて調べた。前者の反応で3事象、後者の反応で8事象のHsからの崩壊現象が観測された。計11事象から得られる半減期はmsであった。Hsからの崩壊において従来の報告と異なる事象を見いだした。一つは崩壊娘核Sgの崩壊事象のうち、半減期180msの長寿命の崩壊状態(それまではSg直接合成での0.90msの崩壊)。もう一つは崩壊孫核Rfの崩壊事象のうち、半減期10.4sの長寿命の崩壊状態(それまではRf直接合成での6.7msの崩壊)である。今回の実験で新たなアイソマーの情報が得られ、また、直接合成と崩壊生成では、異なる崩壊様式を示すことを明らかにした。
市川 隆敏; 岩本 昭
Physical Review C, 71(6), p.067601_1 - 067601_4, 2005/06
被引用回数:0 パーセンタイル:0.01(Physics, Nuclear)コールドフュージョン反応の入口チャネルでの電荷分極が原因で生じるクーロン障壁の高さの減少を見積もった。超重核合成のための重イオン反応では入射核と標的核の陽子数の増加とともにクーロン反発力が大きくなるので、電荷分極が生じると考えられる。生じた電荷分極は衝突間のクーロン相互作用エネルギーを減少させる一方、標的核と入射核の自己エネルギーは対称エネルギーの増加のために増加する。われわれは生じる電荷の変位は表面と体積電荷成分の和と仮定して、自己エネルギーはDropletモデルを用いて電荷分極の大きさを見積もった。本論文中で軽い核と重い核の電荷分極の違いと、超重核合成に関するクーロン障壁の高さの減少を見積もる。
市川 隆敏; 岩本 昭; Mller, P.*; Sierk, A. J.*
Physical Review C, 71(4), p.044608_1 - 044608_11, 2005/04
被引用回数:42 パーセンタイル:89.77(Physics, Nuclear)超重元素合成の重イオン核反応における入射チャネルでのコールドフュージョン反応の有効融合障壁を見積もった。有効融合障壁は入射核の零点振動が考慮されており、入射核の変形に関して系が不安定になるエネルギーと定義される。われわれはまた合成された複合核に関する5次元のポテンシャルエネルギー面の計算を行った。重い系では接触までの融合障壁が融合核の基底状態に至るまでに越えなければならない分裂障壁よりも低くなる。この障壁の高さの関係が変わる近傍において、蒸発残留核の合成に関する最適な入射エネルギーは接触までの融合障壁,複合系での分裂障壁、そして1個もしくは2個の中性子分離エネルギーに依存する。得られた結果は入射核が二重魔法核の反応を除いて観測された蒸発残留核の最適エネルギーと一致した。
岩本 昭; 市川 隆敏; Mller, P.*; Sierk, A. J.*
Nuclear Physics A, 738, p.499 - 502, 2004/06
被引用回数:4 パーセンタイル:30.83(Physics, Nuclear)超重領域核の合成を重イオン反応で行う場合の理論的考察を行った。まず2核が融合した後の1体場のポテンシャル計算を5次元のパラメター空間で巨視的・微視的模型を用いて行い、そこでいわゆる冷たい核融合(鉛標的の核融合)に対応する深い谷筋の経路の存在を確認した。次に2核が融合直前に、入射核が標的核との相互作用によりその変形に対する不安定性を生じる配位を計算して、この変形が2核の融合を先導するとの仮定での核融合障壁を計算した。その結果、融合前と融合後の配位の構造の特徴により、冷たい核融合反応が優位に生じることを定性的に説明できることを示した。
西中 一朗; 谷川 勝至*; 永目 諭一郎; 浅井 雅人; 塚田 和明; 豊嶋 厚史; 市川 隆敏*
no journal, ,
不完全融合反応Pu(O,)Fmを用いてFmの励起状態からの核分裂における質量分布・全運動エネルギー分布を詳細に調べることで、重アクチノイドFmの核分裂障壁近傍ポテンシャルエネルギー面に関する知見を得ることが期待できる。ところが、重イオン不完全融合反応機構は、未だに未解決な研究課題であり、反応断面積などの基本的な物理量を予測するモデルが存在しない。そこで不完全融合核分裂反応Pu(O,)Fmにおける核分裂片と粒子の同時測定を行い、本反応の反応断面積を初めて実験的に求めた。
森本 幸司*; 森田 浩介*; 加治 大哉*; 羽場 宏光*; 大関 和貴*; 工藤 祐生*; 佐藤 望; 住田 貴之*; 米田 晃*; 市川 隆敏*; et al.
no journal, ,
Bi(Zn,n)113反応による113番元素合成実験を、理化学研究所の気体充填型反跳分離装置GARISを用いて行った。その結果、113からの崩壊連鎖が2つ観測され、崩壊連鎖中の既知核BhとDbの性質が文献で報告されたものと一致していたことを、新たな原子核113及び崩壊娘核RgとMtの発見の根拠とした。しかしBhは既知核であるものの、崩壊特性は詳しく知られていなかったため、今回はCm(Na,5n)反応で直接Bhを合成し、その性質の調査を行った。本研究により、直接合成されたBhは113の崩壊連鎖中に観測されたBhと同様の性質を持つことが明らかになり、113の合成に成功したことをより強力に裏付けることができた。
浅井 雅人; 羽場 宏光*; 塚田 和明; 佐藤 望; 笠松 良崇*; 加治 大哉*; 森本 幸司*; 森田 浩介*; 佐藤 哲也; 豊嶋 厚史; et al.
no journal, ,
陽子や中性子の一粒子軌道状態を実験的に確立するため、奇質量数のRf及びLr同位体の崩壊核分光実験を行った。-同時計数測定によりRfの崩壊に伴う線の観測に初めて成功し、Rfの基底状態の中性子軌道配位を同定した。その結果、Rfの基底状態の配位は同じ中性子数155の軽い核FmやCfとは異なることを明らかにした。また、高分解能線微細構造測定法を用いて、Lrの基底状態と核異性体準位並びにLrとLrの基底状態の陽子軌道配位を実験的に同定した。巨視的微視的模型を用いた理論計算により、中性子数155を持つ原子核の基底状態の配位の変化は、陽子数が増えることによる原子核の16重極変形度の急激な減少と強い関連があることを明らかにした。
浅井 雅人; 羽場 宏光*; 塚田 和明; 佐藤 望; 笠松 良崇*; 加治 大哉*; 森本 幸司*; 森田 浩介*; 佐藤 哲也; 豊嶋 厚史; et al.
no journal, ,
超重核の核構造を明らかにするため、104番元素Rf及び103番元素Lr同位体の-核分光実験及び高分解能線微細構造分光実験を行った。-同時計数測定によりRfの崩壊に伴う線の観測に初めて成功し、Rfの基底状態の中性子軌道配位を同定した。その結果、Rfの基底状態の配位は同じ中性子数155の軽い核FmやCfとは異なることを明らかにした。また、高分解能線微細構造測定法を用いて、Lrの基底状態と核異性体準位並びにLrとLrの基底状態の陽子軌道配位を実験的に同定した。巨視的微視的模型を用いた理論計算により、中性子数155を持つ原子核の基底状態の配位の変化は、陽子数が増えることによる原子核の16重極変形度の急激な減少と強い関連があることを明らかにした。
宇都野 穣; 市川 隆敏*; 清水 則孝*; 大塚 孝治*
no journal, ,
Caは二重魔法核であり、その周辺核の基底状態は球形とされているが、数MeV励起した準位から始まる大きく変形した状態が存在することが知られている。Caは最近、非軸対称した超変形状態をもつことが実験的に示唆され、興味を持たれている。本講演では、Caの変形状態の性質を探るため、大規模殻模型計算によってそのエネルギー準位や遷移行列要素を計算した結果を報告する。従来知られていた6粒子4空孔励起した超変形状態の他、変形度がやや小さい4粒子2空孔励起した変形バンドも得られた。これに対応するエネルギー準位もガンマ線分光のデータの中に存在していることがわかった。
浅井 雅人; 塚田 和明; 羽場 宏光*; 豊嶋 厚史; 石井 哲朗; 永目 諭一郎; 西中 一朗; 市川 隆敏*; 小島 康明*; 末木 啓介*
no journal, ,
超重核の殻構造を実験的に明らかにするため、Noの崩壊に伴う線を-同時計数法を用いて測定し、中性子一粒子軌道のエネルギー間隔や順序を調べた。7本の線が観測され、Noの娘核Fmの励起準位のエネルギーを決定することができた。またFmの励起準位及びNoの基底状態のスピン・パリティ,中性子軌道配位を同定し、中性子数N=151原子核における中性子一粒子軌道のエネルギー間隔と順序を明らかにした。その結果、Fm及びNo原子核におけるN=152変形閉殻のエネルギーギャップが、それより軽いCf, Cm, Pu原子核に比べて大きいことがわかり、超重核の殻構造を明らかにするうえで重要な情報が得られた。
西中 一朗; 谷川 勝至*; 永目 諭一郎; 浅井 雅人; 塚田 和明; 豊嶋 厚史; 市川 隆敏*
no journal, ,
Fmの核分裂障壁近傍ポテンシャルエネルギー面に関する知見を得ることを目的とし、不完全融合反応Pu(O,)Fmを経由して生成する核分裂片質量分布・全運動エネルギー分布の励起エネルギー変化を調べる研究を開始した。不完全融合反応機構は複雑で未だ解明されていないため、反応断面積を予測するモデルは存在しない。そこでO+Pu反応における核分裂片と粒子を同時計測し、不完全融合反応Pu(O,)Fm経由の粒子放出確率を求めた。