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民井 淳*; Pellegri, L.*; Sderstrm, P.-A.*; Allard, D.*; Goriely, S.*; 稲倉 恒法*; Khan, E.*; 木戸 英治*; 木村 真明*; Litvinova, E.*; et al.
European Physical Journal A, 59(9), p.208_1 - 208_21, 2023/09
光核反応は原子核構造の観点からも応用の観点からも重要であるにも関わらず、その反応断面積は未だに不定性が大きい。近年、超高エネルギー宇宙線の起源を探るために、鉄よりも軽い原子核の光核反応断面積を正確に知る必要が指摘されている。この状況を打破するため、原子核物理の実験、理論、宇宙物理の共同研究となるPANDORAプロジェクトが始まった。本論文はその計画の概要をまとめたものである。原子核実験ではRCNP、iThembaによる仮想光子実験とELI-NPによる実光子実験などが計画されている。原子核理論では、乱雑位相近似計算、相対論的平均場理論、反対称化分子動力学、大規模殻模型計算などが計画されている。これらで得られた信頼性の高い光核反応データベースと宇宙線伝搬コードを組み合わせ、超高エネルギー宇宙線の起源の解明に挑む。
Morales, A. I.*; Benzoni, G.*; Watanabe, H.*; 角田 佑介*; Otsuka, T.*; 西村 俊二*; Browne, F.*; Daido, R.*; Doornenbal, P.*; Fang, Y.*; et al.
Physics Letters B, 765, p.328 - 333, 2017/02
被引用回数:31 パーセンタイル:92.19(Astronomy & Astrophysics)The level schemes of neutron-rich isotopes Co and Ni were populated in the decay of Fe and studied using -delayed -ray spectroscopy of the decay, at the RIBF in RIKEN, Japan. The experimental results were compared to state-of-the-art shell-model calculations, and indicate a dominance of prolate deformation in the low-lying states, coexisting with spherical states. The decay of the isobars is shown to progress in accordance to a new type of shell evolution, the so-called Type II, which involves many particle-hole excitations across energy gaps.
Morales, A. I.*; Benzoni, G.*; Watanabe, H.*; 西村 俊二*; Browne, F.*; Daido, R.*; Doornenbal, P.*; Fang, Y.*; Lorusso, G.*; Patel, Z.*; et al.
Physical Review C, 93(3), p.034328_1 - 034328_14, 2016/03
被引用回数:25 パーセンタイル:85.51(Physics, Nuclear)Low-lying excited states in Ni have been investigated at RIKEN by studying the decay of Co to Ni. Co was separated with BigRIPS, implanted into the WaS3ABi Silicon array, and the ray measured using the EURICA spectrometer. From the analysis, 60 new -ray transitions and 21 new levels in Ni were observed. The new experimental information is compared to shell-model calculations which include neutron excitation across the shell. The calculations reproduce rather well the observed states, implying that a clear understanding of these low-lying excitations has been achieved.
Benzoni, G.*; Morales, A. I.*; Watanabe, H.*; 西村 俊二*; Coraggio, L.*; Itaco, N.*; Gargano, A.*; Browne, F.*; Daido, R.*; Doornenbal, P.*; et al.
Physics Letters B, 751, p.107 - 112, 2015/12
被引用回数:20 パーセンタイル:78.31(Astronomy & Astrophysics)The decays of Mn have been measured at the RIBF facility at RIKEN using the EURICA spectrometer combined with an active stopper consisting of a stack of Si detectors. Half-lives and -delayed neutron emission probabilities have been extracted for these decays, together with first experimental information on excited states populated in Fe. The data indicate a continuously increasing deformation for Fe isotopes up to A=70, and interpreted to be due to the interplay between quadrupole correlation of specific neutron orbitals and the monopole component of the proton-neutron interaction.
Garnsworthy, A. B.*; Regan, P. H.*; Cceres, L.*; Pietri, S.*; Sun, Y.*; Rudolph, D.*; Grska, M.*; Podolyk, Z.*; Steer, S. J.*; Hoischen, R.*; et al.
Physics Letters B, 660(4), p.326 - 330, 2008/02
被引用回数:25 パーセンタイル:79.15(Astronomy & Astrophysics)Agビームの破砕反応におけるアイソマー崩壊の線測定により、中性子数と陽子数が同じNbとTc原子核の低励起状態の核構造を明らかにした。NbとTc原子核は、これまでに内部崩壊が観測された最も重いの奇々核である。NbとTc原子核の準位様式は、2重閉殻核NiとSn核の間にあるN=Z核の原子核形を明らかにし、を持つ奇々核の状態がエネルギー的に優位であることを支持する。射影殻模型との比較により、Nbの崩壊は、荷電スピンが変化することによるアイソマーとして解釈される。
Podolyk, Zs.*; Steer, S. J.*; Pietri, S.*; Werner-Malento, E.*; Regan, P. H.*; Rudolph, D.*; Garnsworthy, A. B.*; Hoischen, R.*; Grska, M.*; Gerl, J.*; et al.
European Physical Journal; Special Topics, 150(1), p.165 - 168, 2007/11
被引用回数:11 パーセンタイル:55.77(Physics, Multidisciplinary)Pbの核破砕反応を用いて多数の特殊な原子核を生成した。アイソマー崩壊の後に遅延線を測定し、励起状態の核構造研究を行った。その結果、中性子数126を持つ中性子過剰核Ptの励起状態について初めての実験的な情報を得ることができた。また、既に報告されているTb and Gdの and アイソマーからの崩壊線を観測した。これらのアイソマーは、核破砕反応で生成した最も高いdiscreteな励起状態であり、本手法を用いることにより、高スピン核構造研究の新たな展開が可能になると考えられる。
Pietri, S.*; Regan, P. H.*; Podolyk, Zs.*; Rudolph, D.*; Steer, S. J.*; Garnsworthy, A. B.*; Werner-Malento, E.*; Hoischen, R.*; Grska, M.*; Gerl, J.*; et al.
Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B, 261(1-2), p.1079 - 1083, 2007/08
被引用回数:92 パーセンタイル:98.43(Instruments & Instrumentation)ドイツGSIにおけるRISING実験の最初の結果について報告する。本実験では、核子あたり1GeVの高エネルギーイオンによる核破砕反応を用いてベータ安定線から遠く離れた不安定核を生成する。105台の独立な結晶から成るRising静止ビームの線分光器を用いて、ナノ秒からミリ秒の半減期を持つアイソマーからの崩壊線の測定を行う。本稿では、Rising実験の目的、測定器、最初の実験結果、及び将来計画について紹介する。
Regan, P. H.*; Garnsworthy, A. B.*; Pietri, S.*; Caceres, L.*; Grska, M.*; Rudolph, D.*; Podolyk, Zs.*; Steer, S. J.*; Hoischen, R.*; Gerl, J.*; et al.
Nuclear Physics A, 787(1), p.491c - 498c, 2007/05
被引用回数:43 パーセンタイル:90.78(Physics, Nuclear)Pbの核破砕反応を用いてN126を持つ中性子過剰核を生成した。反跳質量分析器を用いて生成核種の分離を行い、アイソマーからの崩壊線をゲルマニウム検出器により測定した。その結果、N=126閉殻核である中性子過剰核Ptの励起状態に関する核構造情報を得た。実験結果とシェルモデル計算の結果について報告する。
Doornenbal, P.*; Reiter, P.*; Grawe, H.*; 大塚 孝治*; Al-Khatib, A.*; Banu, A.*; Beck, T.*; Becker, F.*; Bednarczyk, P.*; Benzoni, G.*; et al.
Physics Letters B, 647(4), p.237 - 242, 2007/04
被引用回数:32 パーセンタイル:86.59(Astronomy & Astrophysics)ドイツ重イオン研究所(GSI)でCaの第一励起状態からの脱励起線を初めて測定した。その励起エネルギーは、3015(16)keVであることがわかり、鏡像核であるSの励起エネルギーよりも276keVも低いことがわかった。殻模型により理論的にこれら両者の構造を調べたところ、殻を仮定した模型空間でよく説明されることがわかった。この鏡像核の大きなエネルギーのずれは、クーロン力によるトーマスエルマン効果であると考えられ、それを現象論的に取り入れた殻模型計算によりこの領域のミラー核のエネルギーシフトがよく説明されることがわかった。