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condensed state in 
Mg using the 
C+C scatteringFujikawa, Y.*; Kawabata, T.*; Adachi, S.*; 廣瀬 健太郎; 牧井 宏之; 西尾 勝久; Orlandi, R.; 洲嵜 ふみ; 他13名*
Physics Letters B, 848, p.133834_1 - 133834_6, 2024/01
被引用回数：0 パーセンタイル：0.02(Astronomy & Astrophysics)We searched for the 6-condensed state in Mg by measuring the C+C scattering with the SAKRA Si detector array. By using the invariant-mass method for the detected 3 particles, the inclusive cross sections for the C+C 
C(0
) + X and C(3
) + X reactions were determined. In both the inclusive C(0) + X channel and the exclusive C(0) + C(0
) channel, the cross section peaked at E
= 19.4 MeV, which correspond to the excitation energy of E
= 33.3 MeV in Mg. This 19.4-MeV state is a candidate for the 6-condensed state
岩元 大樹; 中野 敬太; 明午 伸一郎; 佐藤 大樹; 岩元 洋介; 杉原 健太*; 西尾 勝久; 石 禎浩*; 上杉 智教*; 栗山 靖敏*; et al.
EPJ Web of Conferences, 284, p.01023_1 - 01023_4, 2023/05
被引用回数：0 パーセンタイル：0.21(Nuclear Science & Technology)加速器駆動システム(ADS)の核特性予測精度の向上と京都大学臨界集合体実験装置(KUCA)におけるADS炉物理実験で用いる中性子源情報の取得を目的として、京都大学の固定磁場強集束(FFAG)加速器を用いた核データ測定実験プログラムを開始した。このプログラムの一環として、鉄,鉛及びビスマスに対する陽子入射二重微分中性子収量(TTNY)及び断面積(DDX)を測定した。測定では、真空チェンバ内に設置された標的試料に107MeVの陽子ビームを照射し、核反応によって標的から発生した粒子の信号を、小型の中性子検出器を用いて検出した。検出信号とFFAGキッカー電磁石の信号の時間差から飛行時間(TOF)を求め、ガンマ線の事象を波形弁別法によって除去して中性子事象をカウントすることで中性子のTOFスペクトルを求めた。得られた中性子のTOFスペクトルから、相対論的運動学によりTTNY及びDDXを求めた。実験で得られたTTNY及びDDXを、モンテカルロ輸送計算コードPHITSによる計算と比較し、PHITSに組み込まれた核反応モデル及び評価済み核データライブラリJENDL-4.0/HEの妥当性を検証するとともに、PHITSによる計算の予測精度を評価した。
岩元 大樹; 中野 敬太; 明午 伸一郎; 佐藤 大樹; 岩元 洋介; 杉原 健太; 西尾 勝久; 石 禎浩*; 上杉 智教*; 栗山 靖敏*; et al.
Journal of Nuclear Science and Technology, 60(4), p.435 - 449, 2023/04
被引用回数：3 パーセンタイル：68.71(Nuclear Science & Technology)加速器駆動核変換システム(ADS)の研究開発及び京都大学臨界実験装置(KUCA)におけるADS未臨界炉物理の基礎研究を目的として、固定磁場強収束(FFAG)加速器を用いて107MeV陽子による鉄、鉛及びビスマス標的に対する二重微分中性子収量(TTNY)を測定した。TTNYは8個の中性子検出器(各検出器は小型のNE213液体有機シンチレータと光電子増倍管より構成される)からなる中性子検出器システムを用いて飛行時間法により得られたものである。測定で得られたTTNYを、粒子・重イオン輸送コードシステム(PHITS)に組み込まれたモンテカルロ法に基づく核破砕反応モデル(INCL4.6/GEM, Bertini/GEM, JQMD/GEM, JQMD/SMM/GEM)及び評価済み高エネルギー核データライブラリ(JENDL-4.0/HE)による計算結果と比較した。JENDL-4.0/HEを含む比較対象のモデルは、検出器角度5度における高エネルギーピークを再現しないなどの特徴的な不一致が見られた。測定で得られたTTNYとPHITSによって評価した20MeV以下のエネルギー及び角度積分中性子収率を比較した結果、INCL4.6/GEMがKUCAにおけるADS炉物理実験のモンテカルロ輸送シミュレーションに適していることが示された。
isomers in 
CfOrlandi, R.; 牧井 宏之; 西尾 勝久; 廣瀬 健太郎; 浅井 雅人; 塚田 和明; 佐藤 哲也; 伊藤 由太; 洲嵜 ふみ; 永目 諭一郎*; et al.
Physical Review C, 106(6), p.064301_1 - 064301_11, 2022/12
被引用回数：1 パーセンタイル：33.4(Physics, Nuclear)The nuclear structure of Cf produced by the 
O+
Cf multinucleon transfer reaction was investigated using 
-ray spectroscopy. Analysis of the -ray spectrum of Cf revealed the presence of multiple long-lived (isomeric) excited states at low excitation energies. The energies and half-lives of the isomers contain information on the proton and neutron orbits in the heavy-element region and the deformation of atomic nuclei, and are important data to predict the properties of nuclei in the "island of stability".
岩元 大樹; 中野 敬太; 明午 伸一郎; 佐藤 大樹; 岩元 洋介; 石 禎浩*; 上杉 智教*; 栗山 靖敏*; 八島 浩*; 西尾 勝久; et al.
JAEA-Conf 2022-001, p.129 - 133, 2022/11
加速器駆動システム(ADS)の核特性予測精度の向上と京都大学臨界集合体実験装置(KUCA)におけるADS炉物理実験で用いる中性子源情報の取得を目的として、京都大学の固定磁場強集束(FFAG)加速器を用いた核データ測定実験プログラムを開始した。このプログラムの一環として、鉄に対する陽子入射二重微分中性子収量(TTNY)及び断面積(DDX)を測定した。測定では、真空チェンバ内に設置された鉄標的に107MeVの陽子ビームを照射し、核反応によって標的から発生した粒子の信号を、小型の中性子検出器を用いて検出した。検出信号とFFAGキッカー電磁石の信号の時間差から飛行時間(TOF)を求め、ガンマ線の事象を波形弁別法によって除去して中性子事象をカウントすることで中性子のTOFスペクトルを求めた。得られた中性子のTOFスペクトルから、相対論的運動学により鉄標的に対するTTNY及びDDXを求めた。
Fe(n,)
Fe cross section from the surrogate ratio method and its effect on the Fe nucleosynthesisYan, S. Q.*; Li, X. Y.*; 西尾 勝久; Lugaro, M.*; Li, Z. H.*; 牧井 宏之; Pignatari, M.*; Wang, Y. B.*; Orlandi, R.; 廣瀬 健太郎; et al.
Astrophysical Journal, 919(2), p.84_1 - 84_7, 2021/10
被引用回数：1 パーセンタイル：8.87(Astronomy & Astrophysics)The long-lived Fe (with a half-life of 2.62 Myr) is a crucial diagnostic of active nucleosynthesis in the Milky Way galaxy and in supernovae near the solar system. The neutron-capture reaction Fe(n,)Fe on Fe (half-life=44.5 days) is the key reaction for the production of Fe in massive stars. This reaction cross section has been previously constrained by the Coulomb dissociation experiment, which offered partial constraint on the E1 -ray strength function but a negligible constraint on the M1 and E2 components. In this work, for the first time, we use the surrogate ratio method to experimentally determine the Fe(n,)Fe cross sections in which all the components are included. We derived a Maxwellian-averaged cross section of 27.5
3.5 mb at 
= 30 keV and 13.41.7 mb at = 90 keV, roughly 10%-20% higher than previous estimates. We analyzed the impact of our new reaction rates in nucleosynthesis models of massive stars and found that uncertainties in the production of Fe from the Fe(n,)Fe rate are at most 25
. We conclude that stellar physics uncertainties now play a major role in the accurate evaluation of the stellar production of Fe.
長江 大輔*; 阿部 康志*; 岡田 俊祐*; 大甕 舜一朗*; 若山 清志*; 細井 駿*; 鈴木 伸司*; 森口 哲朗*; 天野 将道*; 上岡 大起*; et al.
Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A, 986, p.164713_1 - 164713_7, 2021/01
被引用回数：5 パーセンタイル：65.59(Instruments & Instrumentation)An electrostatic time-of-flight detector named E-MCP has been developed for quick diagnostics of circulating beam and timing measurement in mass spectrometry at the Rare-RI Ring in RIKEN. The E-MCP detector consists of a conversion foil, potential grids, and a microchannel plate. Secondary electrons are released from the surface of the foil when a heavy ion hits it. The electrons are accelerated and deflected by 90
toward the microchannel plate by electrostatic potentials. A thin carbon foil and a thin aluminum-coated mylar foil were used as conversion foils. We obtained time resolutions of 69(1) ps and 43(1) ps (standard deviation) for a 
Kr beam at an energy of 170 MeV/u when using the carbon and the aluminum-coated mylar foils, respectively. A detection efficiency of approximately 90% was obtained for both foils. The E-MCP detector equipped with the carbon foil was installed inside the Rare-RI Ring to confirm particle circulation within a demonstration experiment on mass measurements of nuclei around 
Ge produced by in-flight fission of uranium beam at the RI Beam Factory in RIKEN. Periodic time signals from circulating ions were clearly observed. Revolution times for Ge, 
Ga, and 
Zn were obtained. The results confirmed successful circulation of the short-lived nuclei inside the Rare-RI Ring.
Fm and the N=152 deformed shell gapOrlandi, R.; 牧井 宏之; 西尾 勝久; 廣瀬 健太郎; 浅井 雅人; 塚田 和明; 佐藤 哲也; 伊藤 由太; 洲嵜 ふみ
no journal, ,
Nuclear shell structure is predicted to give rise to long-lived super heavy elements (SHEs) in the Island of Stability (IoS), roughly located around proton number Z=114-126 and neutron number N=176-184, with the most probable magic numbers of Z=114 or 120 and N=184. Orbits stemming from the IoS are lowered by deformation and affect the structure of neutron-rich actinide nuclei near Z=100, and N=152 and 162, where energy gaps appear in the deformed single-particle spectrum. The heavy actinides located in proximity of these deformed gaps thus provide a link to the IoS, but their nuclear structure is still poorly known. To improve the current knowledge of the structure of Fm (at the crossing of Z=100 and N=152 gaps) and of neighboring isotopes, an in-beam -ray experiment was carried out at the JAEA Tandem accelerator. An accelerated O beam impinged on a Cf target, and several isotopes of Cf, Es, Fm, Md and No were produced via multi-nucleon transfer reactions. The species and excitation energy of the heavy nuclei produced were identified on a event-by-event basis by detecting the light ejectiles with an array of Silicon 
telescopes. Four Germanium detectors and four large-volume LaBr
(Ce) scintillators were used to detect the rays. In the experiment, Fm was successfully produced and -ray transitions emitted by Fm observed. Preliminary results will be presented.
Np新核異性体の発見とその崩壊特性浅井 雅人; 末川 慶英*; 東 聖人*; 鎌田 裕生*; 戸部 晃久*; Andreyev, A. N.; 廣瀬 健太郎; 伊藤 由太; 牧井 宏之; 西尾 勝久; et al.
no journal, ,
半減期約9分の新核異性体
Npを発見した。Npは、原子力機構タンデム加速器を用いて
Liビームを
U標的に照射して合成し、オンライン同位体分離装置(ISOL)を用いて質量分離し、特性X線を測定することで同定した。線シングルス測定, -同時計数測定及び内部転換電子測定を実施した。Npはほとんどが多重極度E4の核異性体転移によって崩壊し、その後M1遷移することから、Npのスピン・パリティを5
と決定した。講演では実験結果の詳細を紹介し、Npの核構造について議論する。
Np核異性体の崩壊と核構造浅井 雅人; 末川 慶英*; 東 聖人*; 鎌田 裕生*; 戸部 晃久*; Andreyev, A. N.; 廣瀬 健太郎; 伊藤 由太; 牧井 宏之; 西尾 勝久; et al.
no journal, ,
最近我々が発見した新核異性体Npの核構造を明らかにするための実験を実施した。Npは、原子力機構タンデム加速器を用いてLiビームをU標的に照射して合成し、オンライン同位体分離装置(ISOL)を用いて質量分離した。LX線の測定から半減期を精度良く決定し、LX-同時計数測定により核異性体転移の後に放出される線の観測に成功した。また内部転換電子測定も実施し、遷移の多重極度を決定した。これらの実験結果を基に、Npの励起エネルギー,スピン・パリティ,核構造を明らかにした。
岩元 大樹; 明午 伸一郎; 西尾 勝久; 石 禎浩*; 廣瀬 健太郎; 岩元 洋介; 栗山 靖敏*; 前川 藤夫; 牧井 宏之; 中野 敬太; et al.
no journal, ,
加速器駆動核変換システム(ADS)の研究開発を目的として、2019年10月より京都大学のFFAG (Fixed Field Alternating Gradient)加速器を用いたADS用核データの実験的研究プログラムを開始した。本プログラムは、数十MeVから100MeV陽子入射に対する「(1)核破砕中性子エネルギースペクトル測定」および「(2)高エネルギー核分裂測定」の二つのサブプログラムから構成される。本発表では、本プログラムの概要および実験の準備状況について紹介するとともに、最初の実験として実施する陽子入射鉄標的に対する中性子エネルギースペクトルの測定結果について報告する。
Cf and the structure of nuclei near the deformed shell gaps at 
=100 and 
=152Orlandi, R.; 牧井 宏之; 西尾 勝久; 廣瀬 健太郎; 洲嵜 ふみ; 塚田 和明; 浅井 雅人; 佐藤 哲也; 伊藤 由太
no journal, ,
Cf (Z=98,N=152) and Fm (Z=100,N=152) are key isotopes to understand the role played by the deformed shell gaps at Z=100 and N=152, and to improve the predictions for the Island of Stability. We performed an in-beam gamma-ray experiment at the JAEA Tandem accelerator, studying the multinucleon transfer reaction O+Cf at 140.4 MeV. Cf and Fm were identified by detecting the light ejectiles with a silicon telescope array. Gamma-rays were detected using Ge and LaBr(Ce) detectors. New data on these two isotopes, including nanosecond isomer lifetime measurements, will be presented.
廣瀬 健太郎; 西尾 勝久; 牧井 宏之; Orlandi, R.; 塚田 和明; 浅井 雅人; 佐藤 哲也; 伊藤 由太; 洲嵜 ふみ; 永目 諭一郎*; et al.
no journal, ,
質量数258近傍の原子核では、自発核分裂の測定によって、質量分布に特徴的な現象が観測されている。Fm256では、ウランなどのように軽い核分裂片と重い分裂片に分裂し、質量分布はふた山のピークを形成するのに対し、中性子がたった2つ増えたFm258では、鋭いひと山のピークを形成するのである。このような特徴的な現象を調べるために、原子力機構の東海タンデム加速器施設において、O18+Es254反応を用いた多核子移行核分裂実験を行ったので報告する。
中野 敬太; 岩元 大樹; 明午 伸一郎; 西尾 勝久; 石 禎浩*; 廣瀬 健太郎; 岩元 洋介; 栗山 靖敏*; 前川 藤夫; 牧井 宏之; et al.
no journal, ,
加速器駆動核変換システム(ADS)の実現に向け、京都大学のFFAG加速器を用いたADS用核データの実験的研究プログラムが進行中である。本プログラムの一環として、ADSにおいて重要となるFe, Pb, Bi標的に対する数十から100MeVの陽子入射反応による生成中性子のエネルギースペクトルを測定する。発表ではこれまでに実施したFe標的に対する実験とその結果について報告する。
杉山 晃一*; 郷 慎太郎*; 富松 太郎*; 甲斐 民人*; 長江 大輔*; 石橋 優一*; 松永 壮太郎*; 永田 優斗*; 西畑 洸希*; 鷲山 広平*; et al.
no journal, ,
中性子過剰重アクチノイド核の励起準位構造を明らかにするため、アイソマースコープ法を用いたアクチノイド核のインビーム線分光実験を実施した。中性子過剰重アクチノイド核は、原子力機構タンデム加速器で加速したO-18(O)ビームをCm-248(Cm)標的に照射して多核子移行反応で合成した。後方に散乱したビーム様粒子をSi E-
E検出器で検出して生成核を識別し、前方方向に散乱された標的様粒子の核異性体を60mm程度下流に設置したアルミ板で捕集した。アルミ板の周囲に4台のGe検出器及び4台のLaBr検出器を設置して、捕集された核異性体からの線を測定した。標的と検出器の間にタングステン遮蔽を設置して標的から放出される多量の線を遮蔽し、アクチノイド核異性体からの線を感度良く検出することに成功した。
=100 and new isomers in CfOrlandi, R.; 牧井 宏之; 西尾 勝久; 廣瀬 健太郎; 浅井 雅人; 塚田 和明; 佐藤 哲也; 伊藤 由太; 洲嵜 ふみ
no journal, ,
Theoretical models predict the existence of an "Island of Stability" (IoS) of long-lived superheavy elements around proton number Z=114-126 and neutron number N=184. Neutron-rich actinides neighboring the deformed shell gaps at Z=100 and N=152 provide indirect information on the IoS: the nuclear structure of these lighter nuclei is in fact influenced by sub-states of nucleon orbits associated with the IoS shell gaps. The nuclear structure of neutron-rich actinide Cf (Z=98, N=150) was investigated using -ray spectroscopy at the JAEA Tokai Tandem accelerator, where this nucleus was produced via the O+Cf multi-nucleon transfer reaction. New -ray transitions were observed using a composite array of Ge detectors and LaBr(Ce) scintillators, leading to an expanded level scheme and a deeper understanding of its structure. Two isomeric states with lifetimes in the nanosecond range, measured by the scintillators, were found among the low-lying excited states of this isotope. One of the two measured lifetimes characterizes the previously known band-head of the 2
octupole-vibrational band at 592 keV. The other isomer decays via a low-energy E1 transition to a longer-lived state, for which we propose a (5) spin-parity assignment, based on the coupled 7/2[633] and 3/2[521] proton orbitals. The evidence for this latter K isomer and its implications for the Z=100 deformed shell gap will be discussed.
洲嵜 ふみ; 西尾 勝久; Andreyev, A. N.; 廣瀬 健太郎; Orlandi, R.; 牧井 宏之
no journal, ,
多核子移行反応は中性子数の多い原子核を生成できることから、天体での元素合成や超重元素の分野で注目を集めている。また、不安定同位体の中性子捕獲断面積や核分裂断面積を代理反応として決定する手法に活用されている。目的とする原子核を生成する場合、最適な 原子核の組み合わせと反応エネルギーを決定する必要があるが、反応直後の複合核のスピン分布など未解明な点が多く、指針となるモデルを構築するためにも多面的な実験が必要である。本研究では、多核子移行反応で生成される複合核から蒸発残留核を生成する確率を求める。これまで原子力機構が開発した多核子移行反応の測定技術を活用し、散乱粒子を検出して複合核とその励起エネルギーを決定したうえで、反跳生成核分離装置(JAEA-RMS)を用いて蒸発残留核を検出する。本講演では、
Bi標的に
Siビームを照射した結果について述べる。
中野 敬太; 岩元 大樹; 明午 伸一郎; 西尾 勝久; 石 禎浩*; 廣瀬 健太郎; 岩元 洋介; 栗山 靖敏*; 前川 藤夫; 牧井 宏之; et al.
no journal, ,
加速器駆動核変換システム(ADS)の実現に向け、京都大学FFAG加速器を用いたADS用核データの測定を実施している。本発表では、ADSにおいて最重要核種である鉛及びビスマスに対する107MeV陽子入射反応による生成中性子のエネルギースペクトル測定の概要とその結果について報告する。
廣瀬 健太郎; 西尾 勝久; Leguillon, R.*; Vermeulen, M.*; Ratha, K. K.*; 牧井 宏之; Orlandi, R.; 塚田 和明; 浅井 雅人; 佐藤 哲也; et al.
no journal, ,
原子力機構東海タンデム加速器施設にて、
Th, 
U, 
Np, 
AmおよびCm標的とOビームを用いた多核子移行反応により、ThからCfにわたる合計52核種の核分裂質量分布を測定した。シリコンE-Eテレスコープを用いて散乱粒子を検出・識別することにより複合核の同定および励起エネルギーを導出した。4台の多芯線式比例検出器を用いて2つの核分裂片を検出し、飛行時間差から核分裂質量分布を導出した。励起エネルギー10-20MeVにおける質量分布は非対称核分裂が支配的であることがわかった。軽・重核分裂片群の質量分布中心を導出するために、非対称,対称モードの2成分を考慮したガウスフィッテイングを行った。本発表では過去に得られた電荷分布との比較や系統性について議論する。
isomers in Cf and the =100 deformed shell gapOrlandi, R.; 牧井 宏之; 西尾 勝久; 廣瀬 健太郎; 浅井 雅人; 塚田 和明; 佐藤 哲也; 伊藤 由太; 洲嵜 ふみ
no journal, ,
The nuclear structure of actinide Cf was investigated at the Tokai Tandem Accelerator Laboratory. This isotopes lies two neutrons and two protons below the generally accepted =100 and =152 deformed shell gaps, but recently the location of these gaps has been heavily debated and =98 has also been suggested. Two isomeric states with half-lives in the nanosecond range were found among low-lying excited states. One of these isomers, with t
11 ns, is a new state which decays via a low-energy 
transition to a much longer-lived state lying below 1 MeV of excitation. In the talk it will be discussed how the observation of these low-lying isomeric states favors =100 over =98 for the location of the deformed proton shell gap also in Cf.
