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論文

Significance of the refraction effect on the $$p-d$$ elementary process in the ($$p,pd$$) reaction

吉田 数貴; 茶園 亮樹*; 緒方 一介*

Physical Review C, 110(1), p.014617_1 - 014617_9, 2024/07

https://doi.org/10.1103/PhysRevC.110.014617
 被引用回数：1 パーセンタイル：0.00(Physics, Nuclear)

In the present work, we investigate the deuteron refraction effect in the exclusive ($$p,pd$$) reactions. The refraction effect on the $$p-d$$ elementary process is taken into account by the local semiclassical approximation to the distorted waves. The results are compared with those obtained with the asymptotic momentum approximation, which is standardly applied to the distorted wave impulse approximation framework. It is shown that the refraction effect drastically changes the energy sharing distribution of the $$^{16}$$O($$p,pd$$)$$^{14}$$N reaction at 101.3 MeV and gives a better agreement with experimental data.

論文

PIKOE: A Computer program for distorted-wave impulse approximation calculation for proton induced nucleon knockout reactions

緒方 一介*; 吉田 数貴; 茶園 亮樹*

Computer Physics Communications, 297, p.109058_1 - 109058_16, 2024/04

https://doi.org/10.1016/j.cpc.2023.109058
 被引用回数：5 パーセンタイル：57.37(Computer Science, Interdisciplinary Applications)

PIKOEは陽子による核子ノックアウト反応の三重微分断面積、四重微分断面積、ベクトル偏極分解能および残留核の運動量分布を計算するFortran 90の数値計算コードである。歪曲波インパルス近似を用い、歪曲波は量子力学に基づいて計算される。散乱粒子の運動学は相対論的に扱われ、その漸近状態は3体系の平面波極限と一致する。

論文

Level structures of $$^{56,58}$$Ca cast doubt on a doubly magic $$^{60}$$Ca

Chen, S.*; Browne, F.*; Doornenbal, P.*; Lee, J.*; Obertelli, A.*; 角田 佑介*; 大塚 孝治*; 茶園 亮樹*; Hagen, G.*; Holt, J. D.*; et al.

Physics Letters B, 843, p.138025_1 - 138025_7, 2023/08

https://doi.org/10.1016/j.physletb.2023.138025
 被引用回数：9 パーセンタイル：85.35(Astronomy & Astrophysics)

$$^{57,59}$$Scからの1陽子ノックアウト反応を用いて、$$^{56}$$Caと$$^{58}$$Caのガンマ崩壊を観測した。$$^{56}$$Caでは1456(12)keVの$$gamma$$線遷移が、$$^{58}$$Caでは1115(34)keVの遷移が観測された。どちらの遷移も暫定的に$$2^{+}_{1} rightarrow 0^{+}_{gs}$$と割り当てられた。有効核子間相互作用をわずかに修正した広い模型空間での殻模型計算では、$$2^{+}_{1}$$準位エネルギー、2中性子分離エネルギー、反応断面積が実験とよく一致し、N=34閉殻の上に新しい殻が形成されていることを裏付けた。その構成要素である$$0_{f5/2}$$と$$0_{g9/2}$$軌道はほぼ縮退しており、これは$$^{60}$$Caが二重魔法核である可能性を排除し、Ca同位体のドリップラインを$$^{70}$$Caあるいはそれ以上にまで広げる可能性がある。

論文

Effective polarization in proton-induced $$alpha$$ knockout reactions

枝川 知温*; 吉田 数貴; 茶園 亮樹*; 緒方 一介*

Physical Review C, 107(5), p.054603_1 - 054603_7, 2023/05

https://doi.org/10.1103/PhysRevC.107.054603
 被引用回数：12 パーセンタイル：94.52(Physics, Nuclear)

陽子入射アルファノックアウト反応による残留核の有効偏極について、歪曲波インパルス近似に基づき研究した。ノックアウトされるアルファ粒子の原子核中での強い吸収効果によって、ノックアウト反応は強い反応領域依存性を持ち、したがってこの反応はアルファ粒子の軌道角運動量の第3成分に対する強い選択性を持つ。その結果、残留核のスピン偏極に対しても同様に強い選択性を持つことを示した。

論文

Importance of deuteron breakup in the deuteron knockout reaction

茶園 亮樹*; 吉田 数貴; 緒方 一介*

Physical Review C, 106(6), p.064613_1 - 064613_10, 2022/12

https://doi.org/10.1103/PhysRevC.106.064613
 被引用回数：8 パーセンタイル：67.20(Physics, Nuclear)

新奇なクラスター現象として、原子核表面での重陽子的なpnクラスターが興味を持たれている。これまでに良く知られたアルファクラスター現象は、アルファ粒子は強く束縛した一つの粒子として扱えるため、ノックアウト反応でその存在を確認することができる。一方で重陽子は弱束縛で脆いため、重陽子ノックアウト反応はアルファノックアウト反応と同様には扱えない。本研究では、陽子・中性子およびノックアウト反応の残留核の3体系を連続状態離散化チャネル結合法により記述し、終状態相互作用による重陽子の分解・再形成効果を取り入れた。その結果、重陽子の基底状態と分解状態間の干渉効果は大きく、分解効果を取り入れることはこの反応の記述に必須であることを示した。

論文

Proton-induced deuteron knockout reaction as a probe of an isoscalar proton-neutron pair in nuclei

茶園 亮樹*; 吉田 賢市*; 吉田 数貴; 緒方 一介*

Physical Review C, 103(2), p.024609_1 - 024609_7, 2021/02

AA2020-0812.pdf:0.71MB

https://doi.org/10.1103/PhysRevC.103.024609
 被引用回数：4 パーセンタイル：44.13(Physics, Nuclear)

重陽子とおなじ量子数をもつアイソスカラーな陽子($$p$$)-中性子($$n$$)ペアの存在が原子核中で期待される。本研究では、$$^{16}$$O原子核の多体計算中での$$pn$$間のペアリング強度と、$$^{16}$$Oに陽子を入射し重陽子をノックアウトする反応断面積との関係性を明らかにした。$$pn$$ペアの波動関数は密度汎関数理論により計算され、ノックアウト反応の記述には歪曲波インパルス近似を用いた。$$pn$$ペアリング強度$$V_0$$を変化させることで、断面積の変化を調査した。$$V_0$$とノックアウト断面積との明らかな対応関係が明らかになり、また反応の歪曲効果は断面積の$$V_0$$依存性を強くすることが判明した。このことから、重陽子ノックアウト反応は原子核内のアイソスカラー$$pn$$ペアの存在を明らかにする有力な手法である。ノックアウト反応断面積の定量的な記述には、反応理論のより発展的な記述が必要であることも明らかになった。

論文

Restoration of the natural $$E(1/2^+_1)-E(3/2^+_1)$$ energy splitting in odd-K isotopes towards $$N=40$$

Sun, Y. L.*; Obertelli, A.*; Doornenbal, P.*; Barbieri, C.*; 茶園 亮樹*; Duguet, T.*; Liu, H. N.*; Navr$'a$til, P.*; Nowacki, F.*; 緒方 一介*; et al.

Physics Letters B, 802, p.135215_1 - 135215_7, 2020/03

https://doi.org/10.1016/j.physletb.2020.135215
 被引用回数：35 パーセンタイル：94.95(Astronomy & Astrophysics)

カリウムは陽子数が19であるため、その$$1/2^+_1$$, $$3/2^+_1$$状態はそれぞれ陽子の$$s_{1/2}$$, $$d_{3/2}$$軌道の空孔状態によって支配されている。その中性子数を$$N=20$$から増やすとこの2つの準位のエネルギー差$$E(1/2^+_1)-E(3/2^+_1)$$は大きく変化することが知られており、中性子過剰核における殻進化と呼ばれる現象のプロトタイプとなっている。これまで$$E(1/2^+_1)-E(3/2^+_1)$$は$$N=30$$まで知られていたが、この研究では、理化学研究所RIビームファクトリーにて、カルシウム同位体からの陽子ノックアウト反応によって$$^{51,53}$$Kの励起状態を生成し、そこからの脱励起ガンマ線を測定することによって、$$N=32, 34$$における$$E(1/2^+_1)-E(3/2^+_1)$$を測定することに成功した。歪曲波インパルス近似計算と実験で得られた断面積の比較から、$$1/2^+_1$$, $$3/2^+_1$$状態は空孔状態によって支配されていることを確かめた。$$E(1/2^+_1)-E(3/2^+_1)$$の値は$$N=28$$で最小となり、そこから中性子数を増やすとともに増大することがわかった。これは、中心力とテンソル力による殻進化描像にしたがった振る舞いである。

論文

Quasifree neutron knockout from $$^{54}$$Ca corroborates arising $$N=34$$ neutron magic number

Chen, S.*; Lee, J.*; Doornenbal, P.*; Obertelli, A.*; Barbieri, C.*; 茶園 亮樹*; Navr$'a$til, P.*; 緒方 一介*; 大塚 孝治*; Raimondi, F.*; et al.

Physical Review Letters, 123(14), p.142501_1 - 142501_7, 2019/10

AA2019-0306.pdf:0.57MB

https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.123.142501
 被引用回数：62 パーセンタイル：93.10(Physics, Multidisciplinary)

$$^{54}$$Caでは中性子魔法数34が現れると考えられているが、その直接的な実験的証拠を得るため、$$^{54}$$Caからの中性子ノックアウト反応$$^{54}$$Ca($$p,pn$$)$$^{53}$$Caによって生成される状態を理化学研究所のRI Beam Factoryによって調べた。基底状態および2.2MeVの励起状態が強く生成され、1.7MeVの励起状態の生成量は小さかった。$$^{53}$$Caの運動量分布から、基底状態および2.2MeVの励起状態は$$p$$軌道の中性子を叩き出して得られた状態であることが明らかになった。DWIA計算によって得られた分光学的因子から、$$^{54}$$Caは$$p$$軌道がほぼ完全に占有された閉殻構造を持つことが明らかになり、中性子魔法数34の出現が確実なものとなった。

口頭

核内p-d準弾性散乱における屈折効果と重陽子ノックアウト反応への影響

吉田 数貴; 茶園 亮樹*; 緒方 一介*

no journal, , 

ノックアウト反応は、入射粒子とノックアウトされる粒子の核内での準弾性散乱で近似的に理解される。入射エネルギーが低くなると原子核ポテンシャルにより散乱粒子は屈折効果を受け、その運動学は漸近的な運動学から変更を受ける。本講演では、100MeV陽子ビームによる重陽子ノックアウト反応断面積に対する屈折効果を検証・議論する。

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