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余語 覚文*; Lan, Z.*; 有川 安信*; 安部 勇輝*; Mirfayzi, S. R.*; Wei, T.*; 森 隆人*; Golovin, D.*; 早川 岳人*; 岩田 夏弥*; et al.
Physical Review X, 13(1), p.011011_1 - 011011_12, 2023/01
被引用回数:3 パーセンタイル:88.42(Physics, Multidisciplinary)Neutrons are powerful tools for investigating the structure and properties of materials used in science and technology. Recently, laser-driven neutron sources (LDNS) have attracted the attention of different communities, from science to industry, in a variety of applications, including radiography, spectroscopy, security, and medicine. However, the laser-driven ion acceleration mechanism for neutron generation and for establishing the scaling law on the neutron yield is essential to improve the feasibility of LDNS. In this paper, we report the mechanism that accelerates ions with spectra suitable for neutron generation. We show that the neutron yield increases with the fourth power of the laser intensity, resulting in the neutron generation of in at a maximum, with Wcm, 900 J, 1.5 ps lasers. By installing a "hand-size" moderator, which is specially designed for the LDNS, it is demonstrated that the efficient generation of epithermal (0.1-100 eV) neutrons enables the single-shot analysis of composite materials by neutron resonance transmission analysis (NRTA). We achieve the energy resolution of 2.3% for 5.19-eV neutrons 1.8 m downstream of the LDNS. This leads to the analysis of elements and isotopes within sub-s times and allows for high-speed nondestructive inspection.
早川 岳人*; 藤 暢輔; 木村 敦; 中村 詔司; 静間 俊行*; 岩本 信之; 千葉 敏*; 梶野 敏貴*
Physical Review C, 103(4), p.045801_1 - 045801_5, 2021/04
被引用回数:0 パーセンタイル:0.02(Physics, Nuclear)A -decay unstable isomer with a half-life of 14.1 y at 264 keV in Cd is a branching point in the process, from which a weak branch reaches to a rare tin isotope Sn whose astrophysical origin has been an open problem. We have measured rays decaying to the ground state or the isomer in the Cd()Cd reaction using high-energy resolution detectors in conjunction with a time-of-flight method. The relative production ratios of the isomer to the total following the neutron capture reactions on Cd have been evaluated in an energy region of up to 9 keV, and the spin and parity of several resonances have been assigned.
河野 恭彦; 下 道國*; 早川 博信*; 谷口 和史*; 田中 雅人*; 田中 仁美*; 尾上 洋介*; 長屋 弘*; 鳥居 寛之*; 宇野 賀津子*
保健物理(インターネット), 55(4), p.226 - 238, 2020/12
福島第一原子力発電所事故後、放射性セシウムや放射性ヨウ素等の人工放射性核種が環境中に放出され、福島第一原子力発電所周辺だけではなく、日本各地の方々に大きな不安を与える結果となった。日本保健物理学会の会員がボランティアとして、住民の方々からの放射線の健康影響に関する不安を軽減させるために、福島第一原発事故直後、暮らしの放射線Q&Aウェブサイトを立ち上げ、住民の方々からの放射線に関する質問に回答をする活動を行ってきた。その後、2011年8月からは学会の常設委員会の1つとして「暮らしの放射線Q&A活動委員会」が設置され、学会の責任のもとに本活動を2013年2月まで実施してきた。その結果、われわれがウェブサイト活動を通じて、一般の方々の質問に対応してきたことが、放射線の健康影響に関する不安軽減に一定の貢献を果たしてきたといえるのでないかと思っている。本論文では、暮らしの放射線Q&Aウェブサイトの約2年間の活動を振り返り、われわれの活動スタンス、得られた課題、そして本ウェブサイトに関連する情報に基づき、Twitterの解析結果等をまとめた。また、そこからこれらの活動により得られた知見や経験をもとに得られた、放射線防護の専門家だけでなく、他分野の専門家の間でも緊急時の初期対応の場面において活用できる課題や経験を示した。
早川 岳人*; 藤 暢輔; Huang, M.; 静間 俊行*; 木村 敦; 中村 詔司; 原田 秀郎; 岩本 信之; 千葉 敏*; 梶野 敏貴*
Physical Review C, 94(5), p.055803_1 - 055803_6, 2016/11
被引用回数:4 パーセンタイル:33.5(Physics, Nuclear)The astrophysical origin of a rare isotope Sn has remained still an open question. An isomer (=14.1 y) in Cd is an s-process branching point from which a nucleosynthesis flow reaches to Sn. The -process abundance of Sn depends on the isomer production ratio in the Cd()Cd reaction. However, the ratio has not been measured in an energy region higher than the thermal energy. We have measured rays following neutron capture reactions on Cd using two cluster HPGe detectors in conjunction with a time-of-flight method at J-PARC. We have obtained the result that the relative -ray intensity ratio of the isomer is almost constant in an energy region of up to 5 keV. This result suggests that the -process contribution to the solar abundance of Sn is negligibly small. We have found that the ratio of a resonance at 737 eV shows about 1.5 times higher than other ratios. This enhancement can be explained by a -wave neutron capture. This result suggests measurements of decay rays to isomers are effective to assign the spin and parity for neutron capture resonances.
早川 岳人; 藤 暢輔; 木村 敦; 中村 詔司; 静間 俊行; 原田 秀郎
EPJ Web of Conferences, 122, p.05003_1 - 05003_5, 2016/06
被引用回数:0 パーセンタイル:0.06(Physics, Nuclear)鉄より重い元素のかなりの部分は遅い中性子捕獲反応過程(s過程)で生成されている。アイソマーはs過程において、元素合成の流れの分岐点となりうるため重要である。その一つが半減期が約14.1年のCdのアイソマーであり、その流れの一つはSnに到着する。Snの天体起源は未解明の問題である。その理由の一つが、アイソマーへの分岐比が計測されていないからである。そこで、J-PARCの大強度中性子ビームを用いてCdアイソマーへの分岐比の計測を行った。
He, C.*; Shen, S.*; Wen, S.*; Zhu, L.*; Wu, X.*; Li, G.*; Zhao, Y.*; Yan, Y.*; Bai, Z.*; Wu, Y.*; et al.
Physical Review C, 87(3), p.034320_1 - 034320_10, 2013/03
被引用回数:6 パーセンタイル:43.66(Physics, Nuclear)High-spin states of Rb are studied via the fusion-evaporation reactions Cu+F, Zn+O, and Zn+O with the beam energies of 75 MeV, 76 MeV, and 80 MeV, respectively. Twenty-three states with twenty-eight transitions are added to the previously proposed level scheme, where the second negative-parity band is significantly pushed up to spins of 22 and 15 and two sidebands are built on the known first negative-parity band. Two successive band crossings with frequencies 0.51 MeV and 0.61 MeV in the = 0 branch as well as another one in the =1 branch of the second negative-parity band are observed. Signature inversions occur in the positive-parity and first negative-parity bands at the spins of 11 and 16, respectively. The signature splitting is seen obviously in the second negative-parity band, but the signature inversion is not observed. It is also found that the structure of the two negative-parity bands is similar to that of its isotone Y. Signature inversion in the positive-parity yrast band with configuration g9/2 g9/2 in this nucleus is discussed using the projected shell model.
菅原 昌彦*; 早川 岳人; 大島 真澄*; 藤 暢輔; 長 明彦; 松田 誠; 静間 俊行; 初川 雄一; 草刈 英榮*; 森川 恒安*; et al.
Physical Review C, 86(3), p.034326_1 - 034326_11, 2012/09
被引用回数:17 パーセンタイル:66.88(Physics, Nuclear)Pdの高スピン状態を、Zn(Cl, 13)反応を用いて生成しインビーム線分光で研究した。中性子の軌道で特徴づけられるバンドは、より高スピン状態まで拡張された。また、中性子バンドの実験データも更新された。この2つのバンドに崩壊する多数の線が観測され、その結果、複数のサイドバンドも確認された。バンドからバンドへの電気的双極遷移もまた観測された。バンドは、中性子の整列を取り入れた準古典的な粒子・回転子モデルに基づく、「反磁気的回転」の観点から議論される。
初川 雄一; 宮本 ユタカ; 早川 岳人; 藤 暢輔; 木村 敦; 大島 真澄
Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry, 276(1), p.213 - 216, 2008/04
被引用回数:3 パーセンタイル:23.55(Chemistry, Analytical)線の同時測定に基づく多重線分析は核分光の分野で広く用いられている。われわれはこの多重線分析法を中性子放射化分析と組合せることにより新しい高感度元素分析法を開発した。従来Na-24やMn-56という主要成分から生成する強い線は微量元素からの線を強く妨害するために観測は困難であり、多くの場合化学分離操作が求められる。しかし本法を用いることにより非破壊で微量元素からの微弱な放射能を感度よく測定することが可能になった。本研究はこの多重線放射化分析法を用いて隕石中より抽出したプレソーラーグレインの研究に利用した。プレソーラーグレインは超新星爆発などの元素合成時に作られた鉱物粒子で、これを研究することにより元素合成過程の情報を得ることができる。本研究では隕石中より取り出したプレソーラーグレインのひとつであるマイクロダイアモンド中の微量元素分析に関する研究結果を報告する。
山崎 千里*; 村上 勝彦*; 藤井 康之*; 佐藤 慶治*; 原田 えりみ*; 武田 淳一*; 谷家 貴之*; 坂手 龍一*; 喜久川 真吾*; 嶋田 誠*; et al.
Nucleic Acids Research, 36(Database), p.D793 - D799, 2008/01
被引用回数:51 パーセンタイル:71.25(Biochemistry & Molecular Biology)ヒトゲノム解析のために、転写産物データベースを構築した。34057個のタンパク質コード領域と、642個のタンパク質をコードしていないRNAを見いだすことができた。
Zhang, Y. H.*; Zhou, X. H.*; He, J. J.*; Liu, Z.*; Fang, Y. D.*; Guo, W. T.*; Lei, X. G.*; Guo, Y. X.*; Ndontchueng, M. M.*; Ma, L.*; et al.
International Journal of Modern Physics E, 15(7), p.1437 - 1445, 2006/10
被引用回数:3 パーセンタイル:28.19(Physics, Nuclear)タンデム加速器施設において多重線検出装置GEMINI-IIを用いたインビーム線核分光実験により、高スピン核構造が未知である陽子数,中性子数ともに奇数である奇奇核Auの回転バンドにおける低スピン指標逆転現象を探索した。これら3つの核のバンドを同定し、高スピン状態まで拡張することに成功した。特に、Auにおいてバンドと基底状態回転バンドの間のバンド間転移が確立され、バンドのスピン・パリティを決めることができた。この結果、これら3つの核の回転バンドで低スピン指標逆転現象が見つかった。
小泉 光生; 藤 暢輔; 長 明彦; 木村 敦; 宇都野 穣; 大島 真澄; 早川 岳人; 初川 雄一; 片倉 純一; 松田 誠; et al.
Proceedings of the International Workshop on Quark Nuclear Physics 2006, p.245 - 252, 2006/00
原子力機構では、多重クーロン励起実験法を用い基底状態に近い偶偶核の構造を系統的に研究している。これまで、Ge, Zn, Moなどの安定な原子核について、B(E2), Qモーメントなどの電磁気的物理量を測定してきた。われわれの実験の結果、Ge, Mo核で、変形共存していることが明らかになった。Ge原子核においては、質量が76-74-72と下がるに従い、球形侵入バンドの0バンドヘッドのエネルギーが下がり、Geで基底状態のプロレイト変形0準位と入れ替わることがわかった。Moでは、プロレイトと3軸非対称変形の共存現象が見つかった。Znでは、3軸非対称変形していることが明らかになった。
静間 俊行; Gan, Z. G.*; 小川 建吾*; 中田 仁*; 大島 真澄; 藤 暢輔; 早川 岳人; 初川 雄一; 菅原 昌彦*; 宇都野 穣; et al.
European Physical Journal A, 20(2), p.207 - 210, 2004/04
被引用回数:13 パーセンタイル:71.74(Physics, Nuclear)深部非弾性散乱反応によりBaの核異性体の同定に成功した。線の同時計測データーの解析から、核異性体の励起エネルギーを3357keV、スピン及びパリティを10と決定した。また、線の時間相関の分析から、核異性体の半減期として、9410nsを得た。さらに、殻模型計算から、核異性体に対して、2つの中性子が軌道をとる配位であることを明らかにした。
Zheng, Y.*; Zhou, X. H.*; Zhang, Y. H.*; 早川 岳人; 大島 真澄; 藤 暢輔; 静間 俊行; 片倉 純一; 初川 雄一; 松田 誠; et al.
Journal of Physics G; Nuclear and Particle Physics, 30(4), p.465 - 479, 2004/04
被引用回数:8 パーセンタイル:48.06(Physics, Nuclear)Tbの高スピン状態をタンデムからのSビームと多重線検出装置GEMINI-IIを用いて、インビーム核分光法により調べた。励起関数,X--t, --t同時計数,線角分布測定を行い、Tbの準位構造を約8MeVまで確立した。その特徴からこの核が球形核であること、またN=80奇核の系統性から2MeVまでの準位は陽子がGdコアに結合した状態として解釈できることを示した。一方、2MeVより上ではイラスト状態は多準粒子配位であると解釈される。
小泉 光生; 関 暁之*; 藤 暢輔; 長 明彦; 宇都野 穣; 木村 敦; 大島 真澄; 早川 岳人; 初川 雄一; 片倉 純一; et al.
Nuclear Physics A, 730(1-2), p.46 - 58, 2004/01
被引用回数:20 パーセンタイル:72.52(Physics, Nuclear)原研タンデム・ブースター加速器施設でZnビームのクーロン励起実験を行った。実験の結果、新たに2つのマトリックスエレメント及び2の四重極モーメントを得た。Znの構造を理解するために、Nilsson-Strutinskyモデルでポテンシャルエネルギー表面(PES)の計算を行った。その結果、PESは、2つの浅い極小値を持つことがわかった。1番目の極小値は、フェルミ面の下に軌道を含まず、2番目の極小値は、それを含むことがわかった。殻モデル計算との比較より、基底状態バンド及び侵入バンドは、それぞれEPSの1番目及び2番目に関係していると考えられる。基底バンドの励起エネルギーやの実験値は、3軸非対称モデル及びO(6)限界のIBMによって、ある程度再現できることがわかった。また、PESの浅い極小は原子核の形状がソフトであることを示唆している。以上より、基底状態バンドは、ソフトな三軸非対称変形していると考えられる。
早川 岳人; 藤 暢輔; 大島 真澄; 松田 誠; 初川 雄一; 静間 俊行; 片倉 純一; 飯村 秀紀; 御手洗 志郎*; Zhang, Y.*; et al.
Physical Review C, 68(6), p.067303_1 - 067303_4, 2003/12
被引用回数:2 パーセンタイル:21.31(Physics, Nuclear)原研のタンデム加速器を用いて12Cビームを加速し、150Nd金属薄膜に照射することで完全核融合反応を起し、158Dyの励起状態を生成した。158Dyの励起状態から放射された線を多重線検出装置でインビーム線核分光を行い、158Dyの高スピン状態を観測した。6個の回転バンドと、多数のバンド間の遷移を観測した。新たに発見した2個のバンドは典型的なhigh-Kバンドである。2つのサイドバンドは既に知られていたが、物理的な本質は不明であった。線の角度分布の測定よりバンド間遷移のスピンを決定し、近傍の原子核とバンドエネルギーを比較することで、この2つのバンドがオクタポールバンドであると結論した。
小泉 光生; 関 暁之*; 藤 暢輔; 大島 真澄; 長 明彦; 木村 敦; 初川 雄一; 静間 俊行; 早川 岳人; 松田 誠; et al.
European Physical Journal A, 18(1), p.87 - 92, 2003/10
被引用回数:16 パーセンタイル:68.45(Physics, Nuclear)Pbターゲットに、原研タンデム・ブースターで加速されたZnビームを照射して、多重クーロン励起実験を行った。実験結果を最小自乗検索プログラムGOSIAで解析した結果、4つのマトリックスエレメントと、2準位の静電四重極モーメントを得ることができた。得られたより、基底バンドは準回転バンドと解釈できることがわかった。また、2準位が、正の静電4重極モーメントを持つことがわかった。実験結果、及び、Nilsson-Strutinskyモデルによる表面ポテンシャルエネルギーの計算結果より、基底バンドは、ソフトな三軸変形をしていると考えられる。
静間 俊行; 藤 暢輔; 大島 真澄; 菅原 昌彦*; 松田 誠; 早川 岳人; 小泉 光生; 長 明彦; Zhang, Y. H.*; Liu, Z.*
European Physical Journal A, 17(2), p.159 - 165, 2003/06
被引用回数:10 パーセンタイル:55.62(Physics, Nuclear)加速エネルギー500MeVのSeビームをReに照射し、非弾性散乱反応により、Re原子核の励起状態を生成した。放出線をゲルマニウム検出器により計測した。その結果、[402]と[514]の準粒子配位をもつ2つの回転バンドについて、それぞれ、 and まで観測でき、そのバンド構造は、回転模型により説明できることを明らかにした。また、励起エネルギー1682keVに、新たに半減期114(23)nsの核異性体を発見した。この核異性体の準粒子配位や、崩壊機構について議論する。
早川 岳人; 藤 暢輔; 大島 真澄; 長 明彦; 小泉 光生; 初川 雄一; 宇都野 穣; 片倉 純一; 松田 誠; 森川 恒安*; et al.
Physical Review C, 67(6), p.064310_1 - 064310_6, 2003/06
被引用回数:17 パーセンタイル:69.91(Physics, Nuclear)原研のタンデム加速器で加速されたSeビームを鉛の金属薄膜に照射した。ビームに用いたSeは、鉛との多重クーロン励起反応によって高励起状態まで励起された。励起されたSeから脱励起によって放出された線と、クーロン散乱されたSe粒子を同時計測した。Seから放出された線の角度分布,強度を最小二乗フィットコードGOSIAを用いて解析した。その結果、線の電気遷移確率と励起状態の電気的四重極変形の大きさを得ることができた。その結果を、三軸非対称模型計算と比較して、Seが三軸非対称になっていることを明らかにした。
初川 雄一; 藤 暢輔; 大島 真澄; 早川 岳人; 篠原 伸夫; 櫛田 浩平; 上野 隆; 豊田 和弘*
Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry, 255(1), p.111 - 113, 2003/01
被引用回数:12 パーセンタイル:62.23(Chemistry, Analytical)線の同時計測の原理を応用することにより微小の線ピークの検出を可能にした多重線分析法について報告する。多重線分光法の開発、及びその応用として長寿命放射性核種Iの分析と岩石試料中の極微量のイリジウムの分析について紹介する。Iの分析においては海草中に含まれるヨウ素中にI/Iの比において3.510の微量のIの定量に成功した。またイリジウムの分析においては標準岩石試料中の300ppbから150pptの極微量のイリジウムの分析結果を示す。
早川 岳人; 藤 暢輔; 大島 真澄; 松田 誠; 初川 雄一; 篠原 伸夫; 飯村 秀紀; 静間 俊行; Zhang, Y.*; 菅原 昌彦*; et al.
Physics Letters B, 551(1-2), p.79 - 85, 2003/01
被引用回数:10 パーセンタイル:55.62(Astronomy & Astrophysics)原研のタンデム加速器を用いて加速した136Xeビームを、157Gdの金属薄膜に照射した。157Gdは多重クーロン励起反応によって高スピン状態まで励起された。励起された157Gdから放出された線を多重線検出装置を用いてインビーム線核分光の手法で測定を行った。157Gdのサイドバンド及び、サイドバンドと基底状態バンド間の多数のE1遷移の線を発見した。これらの計測によって157Gdの正と負のパリティを持つ2つのイラストバンドが明確になった。基底状態バンドの励起状態の半減期はわれわれの過去の研究によって測定されていたので、E1遷移強度を導出することができた。この2つのバンド間のE1遷移は原子核の高励起状態で観測される中では相対的に大強度であり、さらに強い角運動量依存性が存在することを発見した。これらは、E1遷移オペレーターに八重極振動の影響を現象論的に加えることで理解できる。