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論文

Neutron capture cross sections of light neutron-rich nuclei relevant for $$r$$-process nucleosynthesis

Bhattacharyya, A.*; Datta, U.*; Rahaman, A.*; Chakraborty, S.*; Aumann, T.*; Beceiro-Novo, S.*; Boretzky, K.*; Caesar, C.*; Carlson, B. V.*; Catford, W. N.*; et al.

Physical Review C, 104(4), p.045801_1 - 045801_14, 2021/10

中性子過剰核に対する中性子捕獲断面積は、$$r$$過程元素合成を理解する上で直接必要なデータであるものの、中性子標的が存在しないことと中性子過剰核の半減期が短いため、その実験を行うことは困難である。その代替手段として、$$(n,gamma)$$反応の逆過程である$$(gamma,n)$$反応のデータから導出する方法が行われている。本論文では、中性子数20領域の中性子過剰核に対し、クーロン分解反応を用いて$$(gamma,n)$$反応の断面積を測定し、そこから$$(n,gamma)$$反応の断面積を得た。その結果、$$^{28,29}$$Naと$$^{34}$$Alに対する中性子捕獲断面積については、統計模型で予測された値よりも小さく、$$^{32}$$Mgに対しては大きな値となることがわかった。

論文

Ground-state configuration of neutron-rich $$^{35}$$Al via Coulomb breakup

Chakraborty, S.*; Datta, U.*; Aumann, T.*; Beceiro-Novo, S.*; Boretzky, K.*; Caesar, C.*; Carlson, B. V.*; Catford, W. N.*; Chartier, M.*; Cortina-Gil, D.*; et al.

Physical Review C, 96(3), p.034301_1 - 034301_9, 2017/09

 被引用回数:2 パーセンタイル:14.2(Physics, Nuclear)

GSIのLAND-FRSセットアップを用いて、$$^{35}$$Alの基底状態配位をクーロン分解反応によって調べた。そこで得られた包括的断面積は78(13)mbとなった。単一粒子模型によるクーロン分解反応断面積を大規模殻模型計算による$$^{34}$$Al+1中性子系の分光学的因子と組み合わせることによって得られた理論計算の断面積を実験値と比較した。その結果、殻模型計算では$$f$$軌道の寄与をいくらか過大評価し、$$p$$軌道の寄与を過小評価していることがわかった。これは、$$^{35}$$Alの基底状態において中性子数28の殻ギャップが著しく縮まっており、それによって、$$pf$$殻を占める最後の2個の中性子軌道が$$p$$軌道をより多く占有しているためであると考えられる。

論文

Beta-delayed proton emission from $$^{20}$$Mg

Lund, M. V.*; Andreyev, A.; Borge, M. J. G.*; Cederk$"a$ll, J.*; De Witte, H.*; Fraile, L. M.*; Fynbo, H. O. U.*; Greenlees, P. T.*; Harkness-Brennan, L. J.*; Howard, A. M.*; et al.

European Physical Journal A, 52(10), p.304_1 - 304_14, 2016/10

 被引用回数:13 パーセンタイル:75.95(Physics, Nuclear)

Beta-delayed proton emission from $$^{20}$$Mg has been measured at ISOLDE, CERN, with the ISOLDE Decay Station setup including both charged-particle and $$gamma$$-ray detection capabilities. A total of 27 delayed proton branches were measured including seven so far unobserved. An updated decay scheme, including three new resonances above the proton separation energy in $$^{20}$$Na and more precise resonance energies, is presented. Beta-decay feeding to two resonances above the Isobaric Analogue State in $$^{20}$$Na is observed. This may allow studies of the 4032.9(2.4) keV resonance in $$^{19}$$Ne through the beta decay of $$^{20}$$Mg, which is important for the astrophysically relevant reaction $$^{15}$$O($$alpha$$,$$gamma$$)$$^{19}$$Ne. Beta-delayed protons were used to obtain a more precise value for the half-life of $$^{20}$$Mg, 91.4(1.0) ms.

論文

$$^{12}$$C + p resonant elastic scattering in the Maya active target

Sambi, S.*; Raabe, R.*; Borge, M. J. G.*; Caamano, M.*; Damoy, S.*; Fern$'a$ndez-Dom$'i$nguez, B.*; Flavigny, F.*; Fynbo, H.*; Gibelin, J.*; Grinyer, G. F.*; et al.

European Physical Journal A, 51(3), p.25_1 - 25_7, 2015/03

 被引用回数:5 パーセンタイル:42.5(Physics, Nuclear)

In a proof-of-principle experiment, the Maya active target detector was employed to study the $$^{12}$$C(p,p) resonant elastic scattering reaction in inverse kinematics. The excitation energy region from 0 to 3 MeV above the proton-breakup threshold in $$^{13}$$N was investigated in a single experiment. The excitation spectrum of $$^{13}$$N was fitted using R-matrix formalism. The level parameters extracted are in good agreement with previous studies. The active target proved its potential for the study of resonant elastic scattering in inverse kinematics with radioactive beams, when detection efficiency is of primary importance.

論文

Structure of $$^{33}$$Mg sheds new light on the $$N$$=20 island of inversion

Kanungo, R.*; Nociforo, C.*; Prochazka, A.*; 宇都野 穣; Aumann, T.*; Boutin, D.*; Cortina-Gil, D.*; Davids, B.*; Diakaki, M.*; Farinon, F.*; et al.

Physics Letters B, 685(4-5), p.253 - 257, 2010/05

 被引用回数:34 パーセンタイル:87.56(Astronomy & Astrophysics)

ドイツ重イオン研究所(GSI)にて、$$^{33}$$Mg核の最外殻の中性子軌道についての情報を得ることを目的として、898A MeVの中性子過剰核$$^{33}$$Mgビームを炭素標的に当てて1中性子を分離する反応の縦運動量分布を測定した。得られた運動量分布の幅が狭いことから、最外殻の中性子軌道は単純な殻模型的な軌道である、$$f_{7/2}$$軌道でなく、$$p_{3/2}$$軌道が多く混入していることがわかった。この領域をよく記述できるSDPF-M相互作用を用いたモンテカルロ殻模型計算によって束縛状態の分光学的因子を計算し、それをグラウバー模型に代入して運動量分布を計算した。その結果、これまでよく使われてきた有効相互作用による核構造計算では$$f_{7/2}$$成分が多すぎたが、$$p_{3/2}$$の1粒子エネルギーを下げることによって実験値を再現することに成功した。

論文

IAEA coordinated research project on master curve approach to monitor fracture toughness of RPV steels; Final results of the experimental exercise to support constraint effects

Nanstad, R.*; Brumovsky, M.*; Callejas, R.*; Gillemot, F.*; Korshunov, M.*; Lee, B.*; Lucon, E.*; Scibetta, M.*; Minnebo, P.*; Nilsson, K.-F.*; et al.

Proceedings of 2009 ASME Pressure Vessels and Piping Division Conference (PVP 2009) (CD-ROM), 13 Pages, 2009/07

国際原子力機関(IAEA)では、軽水型原子炉圧力容器への破壊靱性マスターカーブ法の適用に関する課題解決のため、国際協力研究(CRP)を行っている。このCRPにおける課題1では、マスターカーブ法により予き裂付シャルピー(PCC)試験片から参照温度T$$_{0}$$を決定するため、課題に着目し、破壊靱性試験及び解析を実施した。試験参加機関は、数種の試験片形状で、幾つかの鋼材を用い、さまざまな条件下で破壊靱性試験を実施した。得られた結果について、参照温度T$$_{0}$$に関して、試験片形状と寸法の観点で比較が行われた。この結果から、PCC試験片を用いた際のT$$_{0}$$と大型試験片のT$$_{0}$$とのバイアスは、既往の文献における他の鋼材でのバイアス(-11$$^{circ}$$Cから-45$$^{circ}$$C)と比較して、それほど大きくないことが示された。また、この知見は、バイアスの大きさやばらつきは試験鋼材に依存するという知見と一致した。

論文

One-neutron removal measurement reveals $$^{24}$$O as a new doubly magic nucleus

Kanungo, R.*; Nociforo, C.*; Prochazka, A.*; Aumann, T.*; Boutin, D.*; Cortina-Gil, D.*; Davids, B.*; Diakaki, M.*; Farinon, F.*; Geissel, H.*; et al.

Physical Review Letters, 102(15), p.152501_1 - 152501_4, 2009/04

 被引用回数:146 パーセンタイル:96.82(Physics, Multidisciplinary)

中性子過剰核$$^{24}$$Oの一中性子ノックアウト反応によって得られた$$^{23}$$Oの運動量分布をドイツ重イオン研究所(GSI)にて測定した。得られた幅の狭い運動量分布から、$$^{23}$$Oは$$s$$波が支配的であることがわかり、$$^{23}$$Oの基底状態は1/2$$^+$$であることがわかった。さらに、得られた運動量分布をグラウバー模型による理論値でフィッティングすることにより、$$^{24}$$Oからの一中性子ノックアウト反応に対する分光学的因子が$$S=1.74pm0.19$$が得られた。この値は、独立粒子模型極限の2に近いことから、$$^{24}$$Oのフェルミ面にいる中性子がほぼ$$s$$状態のみに存在することが明らかとなった。この結果は、殻模型計算の値1.769と非常に近く、殻模型により予言されている新魔法数16の存在を明らかにした。

論文

Precision hfs of $$^{126}$$Cs($$T$$$$_{1/2}$$ = 1.63 m) by ABMR

Pinard, J.*; Duong, H. T.*; Marescaux, D.*; Stroke, H. H.*; Redi, O.*; Gustafsson, M.*; Nilsson, T.*; Matsuki, S.*; 岸本 泰明*; Kominato, K.*; et al.

Nuclear Physics A, 753(1-2), p.3 - 12, 2005/05

 被引用回数:3 パーセンタイル:31.24(Physics, Nuclear)

磁場が原子核内で有限な分布を持つと超微細構造異常(ボーア ワイスコップ効果)が生じる。この効果を系統的に調べるためには、超微細構造定数と核磁気モーメントを系統的に高い精度で求める必要がある。本研究では、不安定核の超微細構造定数の精密測定のために、オンライン-レーザー光ポンピング原子線磁気共鳴装置を開発し、$$^{126}$$Cs($$T$$$$_{1/2}=1.63$$m)の基底状態6s$$^2$$S$$_{1/2}$$の超微細分岐$$Deltanu$$を求めた。その結果、$$Deltanu=3629.514(0.001)$$MHzを得た。

論文

Direct observation of interface effects of thin AlAs(100) layers buried in GaAs

安居院 あかね; Sathe, C.*; Guo, J.-H.*; Nordgren, J.*; Mankefors, S.*; Nilsson, P. O.*; Kanski, J.*; Andersson, T. G.*; Karlsson, k.*

Applied Surface Science, 166(1-4), p.309 - 312, 2000/10

 被引用回数:2 パーセンタイル:16.19(Chemistry, Physical)

ヘテロ構造半導体デバイスの基礎的性質を理解するうえで、界面の電子状態を知ることは一つの鍵になる。軟X線は物質中での透過長が電子線に比べ長いので、軟X線発光分光はキャッピング・レーヤーに覆われた試料やヘテロ構造中の物質の電子状態を調べるのに大変有効な手段になりうる。本研究では、GaAs(100)基盤の上に分子線エピタキシャル法でAlAsを、1,2,5,20ML成長させ、さらに100$AA$のGaAsでキャッピングした試料のAlL$$_{2}$$,$$_{3}$$発光を放射光励起の軟X線発光分光法で測定した。AlAsの20ML試料のAlL$$_{2,3}$$スペクトルはバルク試料スペクトルとほぼ同様の形状を示したが、モノ・レーヤー(1ML)試料は、GaASとの界面での混成効果によるスペクトル形状の変化がみられ、これは理論計算でよく説明されることがわかった。

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