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沖田 英史; 田村 文彦; 山本 昌亘; 野村 昌弘; 島田 太平; Saha, P. K.; 吉井 正人*; 大森 千広*; 杉山 泰之*; 長谷川 豪志*; et al.
Journal of Physics; Conference Series, 2687(7), p.072005_1 - 072005_7, 2024/01
被引用回数:0 パーセンタイル:0.00(Physics, Atomic, Molecular & Chemical)縦方向位相空間トモグラフィは、ビーム進行方向(縦方向)の位相空間分布を得るための有効な測定ツールである。J-PARCシンクロトロン(3GeVシンクロトロン及びメインリング)の大強度運転時の位相空間分布の測定には、空間電荷効果や集束力の非線形性等のビーム物理を考慮したトモグラフィが必要であった。本研究では、ビーム物理を考慮可能なハイブリッドアルゴリズムを採用したCERN's TomographyのJ-PARCシンクロトロンへの導入とベンチマークを実施した。ベンチマークの結果、J-PARCシンクロトロンの大強度運転条件における位相空間分布を高精度に測定可能であることを確認した。
Martinez, N. E.*; Canoba, A.*; Donaher, S. E.*; Garnier-Laplace, J.*; 木名瀬 栄; Mayall, A.*; Stark, K.*; Whicker, J.*
Annals of the ICRP, 52, p.240 - 248, 2024/00
This paper provides an overview of ecosystem services and an introduction to the ongoing work of ICRP Task Group 125. The mandate of the recently formed ICRP Task Group 125 is to explore and share knowledge on ecosystem services by providing background and general recommendations on how ecosystem services can support a holistic approach to environmental radiological protection (ERP) and, as specifically relevant to ERP, explore how the system of radiological protection contributes to the delivery of sustainable development. ICRP is considering the potential for ES to be useful in RP in support of a more robust approach to ERP.
Heideman, J.*; Grzywacz, R.*; Xu, Z. Y.*; Madurga, M.*; Escher, J. E.*; 河野 俊彦*; Algora, A.*; Andreyev, A. N.; 他41名*
Physical Review C, 108(2), p.024311_1 - 024311_9, 2023/08
被引用回数:3 パーセンタイル:45.98(Physics, Nuclear)-delayed neutron emission was observed in the study of the
decay of
In at ISOLDE CERN. Neutron emission probabilities from the unbound states in
Sn to known low-lying, single-particle states in
Sn were measured. The neutron energies were determined using the time-of-flight technique and the decay from excited states in
Sn was studied by detecting its
rays. Individual
-delayed neutron emission probabilities were determined by correlating the relative intensities and energies of neutrons and
rays. The new results suggest the violation of the assumption that neutrons are emitted statistically via the intermediate compound nucleus. This impacts the neutron-emission probabilities and other properties of nuclei participating in the
-process. A model of neutron emission, which links the observed neutron emission probabilities to nuclear shell effects, is proposed.
山本 真吾*; 藤井 拓斗*; Luther, S.*; 安岡 弘志*; 酒井 宏典; Brtl, F.*; Ranjith, K. M.*; Rosner, H.*; Wosnitza, J.*; Strydom, A. M.*; et al.
Physical Review B, 106(11), p.115125_1 - 115125_5, 2022/09
被引用回数:0 パーセンタイル:0.00(Materials Science, Multidisciplinary)Ga核四重極共鳴法によって、Ce
Rh
Gaにおける130Kの構造相転移と基底状態について調べた。構造相転移点で、NQR共鳴線の分裂を観測し、構造相転移転移点以下ではGaサイトが結晶学的に2つになることがわかった。NQR周波数は、電子状態計算による予測値を一致した。低温0.3Kまで、磁気秩序が起こらないことを明らかにした。また、構造相転移点以下2Kまでは、NQR緩和率
は一定であるが、2K以下でコリンハ則
の振る舞いにクロスオーバーする。2Kという特徴温度に加えて、
は、0.8Kという特徴温度も示しており、2つのCeサイトによる異なる近藤温度の可能性について議論した。
Bronis, A.*; Heberger, F. P.*; Antalic, S.*; Andel, B.*; Ackermann, D.*; Heinz, S.*; Hofmann, S.*; Khuyagbaatar, J.*; Kindler, B.*; Kojouharov, I.*; et al.
Physical Review C, 106(1), p.014602_1 - 014602_12, 2022/07
被引用回数:6 パーセンタイル:67.20(Physics, Nuclear)The decay of excited states in No was investigated by applying the evaporation-residue-conversion-electron correlation technique. Two new isomeric states were observed in
No together with the previously known one. Excitation energies of the isomeric states were estimated based on the energies of conversion electrons and
rays from correlation chains. These results were in accord with theoretical calculations based on the mean-field models. A tentative decay scheme of isomeric states in
No is proposed, and their Nilsson configurations are discussed. The energy decrease of the 11/2
[725] Nilsson level for heavy
=153 isotones as a function of increasing proton number is confirmed.
北村 徳隆*; Wimmer, K.*; 宮城 宇志*; Poves, A.*; 清水 則孝*; Tostevin, J. A.*; Bader, V. M.*; Bancroft, C.*; Barofsky, D.*; Baugher, T.*; et al.
Physical Review C, 105(3), p.034318_1 - 034318_17, 2022/03
被引用回数:6 パーセンタイル:67.20(Physics, Nuclear)Mgは中性子魔法数20が消滅する中性子過剰核のモデルケースとして有名な原子核であるが、約1MeVという低い励起エネルギーにある
励起状態の性質が未だに謎に包まれているなど、その構造は未解明な点が多い。この原子核の励起構造を解明するため、米国国立超伝導サイクロトロン研究所にて
Mgからの1中性子ノックアウト、
Siからの2陽子ノックアウト反応で
Mgの励起状態を生成し、そこからの脱励起ガンマ線の測定によってその準位構造を得た。得られた約20本のエネルギー準位を殻模型計算による理論と比較した。低い
励起状態の存在を再現する計算によって予言されていた強い生成強度をもった状態は存在せず、その
状態がない古い理論の方が全体的な傾向をよく再現した。その結果、
励起状態の謎は依然、解明されずに残ることとなった。
北村 徳隆*; Wimmer, K.*; Poves, A.*; 清水 則孝*; Tostevin, J. A.*; Bader, V. M.*; Bancroft, C.*; Barofsky, D.*; Baugher, T.*; Bazin, D.*; et al.
Physics Letters B, 822, p.136682_1 - 136682_7, 2021/11
被引用回数:10 パーセンタイル:72.28(Astronomy & Astrophysics)ミシガン州立大学の国立超伝導サイクロトロン研究所にて、中性子過剰核Mgの励起状態を
Mgからの1中性子ノックアウト反応および
Siからの2陽子ノックアウト反応によって生成し、そこからの脱励起ガンマ線をGRETINA検出器を用いて観測した。
Mgは中性子魔法数20が消失していることが古くから知られている原子核であるが、10年ほど前に理論予想よりもはるかに低い励起エネルギーに
状態が出現することがわかり、その核構造は完全には解明されていない。この実験で得られた生成断面積を理論計算と比較したところ、
状態の位置を再現する最近の理論計算で予言される、励起エネルギー2MeV以下の大きな断面積は実験では得られず、
状態の位置を再現しない古い理論計算に近い断面積分布となることがわかった。この結果から、
Mgの低い
状態の謎は未だに残されたままとなった。
北村 徳隆*; Wimmer, K.*; 清水 則孝*; Bader, V. M.*; Bancroft, C.*; Barofsky, D.*; Baugher, T.*; Bazin, D.*; Berryman, J. S.*; Bildstein, V.*; et al.
Physical Review C, 102(5), p.054318_1 - 054318_13, 2020/11
被引用回数:6 パーセンタイル:50.34(Physics, Nuclear)Mgは中性子数20の魔法数が消滅する原子核としてよく知られている
Mgの2中性子少ない系であり、魔法数消滅のメカニズムを解明する重要な情報を与える原子核である。この研究では、ミシガン州立大学のサイクロトロンを用いて
Mgからの中性子ノックアウト反応によって
Mgを生成し、そのガンマ線分光から構造を探求した。変形の小さなバンドと変形の大きなバンドの他に負パリティ状態と見られるエネルギー準位が得られ、それらの分光学的因子が導かれた。その結果を大規模殻模型計算と比較したところ、エネルギー準位はよく再現するものの、分光学的因子の一部に不一致があり、より正確な記述という観点からは理論に課題があることがわかった。
Gttler, M.*; Generalov, A.*; 藤森 伸一; Kummer, K.*; Chikina, A.*; Seiro, S.*; Danzenb
cher, S.*; Koroteev, Yu. M.*; Chulkov, E. V.*; Radovic, M.*; et al.
Nature Communications (Internet), 10, p.796_1 - 796_7, 2019/02
被引用回数:10 パーセンタイル:57.03(Multidisciplinary Sciences)Application of the Luttinger Theorem (LT) to the canonical heavy-fermion Kondo Lattice (KL) material YbRhSi
suggests that its large 4f-derived Fermi surface (FS) in the paramagnetic (PM) regime should be similar in shape and volume to that of the divalent local moment anti-ferromagnet (AFM) EuRh
Si
in its PM regime. This leads to the tempting opportunity to explore a new experimental realization of the LT in general and how the large FS may change upon the AFM transition below 70 mK in YbRh
Si
in particular. A detailed knowledge of the FS reconstruction might be essential to disclose the properties of this phase, which is a precursor of quantum criticality and superconductivity. Using angle-resolved photoemission spectroscopy (ARPES), we observe a large FS for PM EuRh
Si
essentially the same as the one seen in YbRh
Si
in the KL state at a temperature of 1 K. Across the EuRh
Si
AFM transition we found an extensive fragmentation of the FS due to Brillouin zone folding, intersection and resulting hybridization of the Doughnut and Jungle gym Fermi-surface sheets. Our results on EuRh
Si
indicate that the formation of the AFM state in YbRh
Si
is very likely also connected with large changes in the FS, which have to be taken into account in the controversial analysis and discussion of anomalies observed at the quantum critical point in this system.
Matthi, D.*; Ehresmann, B.*; Lohf, H.*; K
hler, J.*; Zeitlin, C.*; Appel, J.*; 佐藤 達彦; Slaba, T. C.*; Martin, C.*; Berger, T.*; et al.
Journal of Space Weather and Space Climate (Internet), 6, p.A13_1 - A13_17, 2016/03
被引用回数:72 パーセンタイル:92.89(Astronomy & Astrophysics)2012年8月6日以降、Mars Science Laboratory (MSL)に搭載された複合型放射線検出器(RAD)を用いて火星表面による放射線環境の測定が続けられている。本研究では、GEANT4, PHITS, HZETRN/OLTARISなど様々なコードを用いて火星表面における放射線環境を推定し、その結果とRADによる測定値を比較した。その結果、計算結果は測定値と概ねよい一致を示すものの、場合によっては大きく解離することが分かった。また、RADのデータは放射線輸送計算について、最適なインプットパラメータや物理モデルの最適な選択に役立つことも確認された。今回の解析結果は、今後、有人火星ミッションを計画する際、その被ばく線量評価や宇宙機遮へい設計などに活用することができる。
Gade, A.*; Tostevin, J. A.*; Bader, V. M.*; Baugher, T.*; Bazin, D.*; Berryman, J. S.*; Brown, B. A.*; Hartley, D. J.*; Lunderberg, E.*; Recchia, F.*; et al.
Physical Review C, 93(3), p.031601_1 - 031601_5, 2016/03
被引用回数:15 パーセンタイル:69.42(Physics, Nuclear)中性子過剰カルシウム同位体では、最近、中性子数34の魔法数が発見されるなど、その殻構造が大きな注目を集めている。中性子の軌道の上には
軌道があるはずであるが、これまでその位置に関する明確な実験データが存在しなかった。ミシガン州立大のサイクロトロン施設を用いて行われた本研究では、
Caビームを
Cにあてる重イオン反応と脱励起
線測定を組み合わせることによって、
Caの4.018-MeV状態の分光学的因子を精度よく得ることに成功した。重イオン反応によって高角運動量状態の断面積を増大させ、脱励起
線を測定することによって反応データだけでは分離できない
状態を分離することが可能になったためである。この実験によって、4.018-MeV状態は比較的大きな分光学的因子を持つことがわかり、殻模型計算の予言が確かめられた。
Diriken, J.*; Patronis, N.*; Andreyev, A. N.; Antalic, S.*; Bildstein, V.*; Blazhev, A.*; Darby, I. G.*; De Witte, H.*; Eberth, J.*; Elseviers, J.*; et al.
Physical Review C, 91(5), p.054321_1 - 054321_15, 2015/05
被引用回数:10 パーセンタイル:55.38(Physics, Nuclear)Excited states up to an excitation energy of 5.8 MeV were populated in the neutron-rich isotope Ni via the
Ni(d,p) transfer reaction at REX-Isolde, CERN. In particular, single-neutron states above the N=40 sub-shell gap were populated, and the relative spectroscopic factors were extracted using distorted-wave Born approximation analysis. The positive parity g
, d
and s
neutron orbits above the shell closure are assumed to induce strong quadrupole collectivity in neutron-rich Fe and Cr isotopes. The extracted relative spectroscopic factors show that the strength of the d
orbit is mostly split over two states, hinting to substantial mixing of the neutron d
configuration with collective modes of the core. The size of the N=50 shell gap was also estimated, and found to be 2.6 MeV near
Ni, as also determined in lighter Ni isotopes.
Simpson, G. S.*; Gey, G.*; Jungclaus, A.*; Taprogge, J.*; 西村 俊二*; Sieja, K.*; Doornenbal, P.*; Lorusso, G.*; Sderstr
m, P.-A.*; 炭竃 聡之*; et al.
Physical Review Letters, 113(13), p.132502_1 - 132502_6, 2014/09
被引用回数:71 パーセンタイル:91.52(Physics, Multidisciplinary)Delayed -ray cascades, originating from the decay of 6
isomeric states, in the very neutron-rich, semimagic isotopes
Sn were observed following the projectile fission of a
U beam at RIBF, RIKEN. The wave functions of these isomeric states are proposed to be predominantly a fully aligned pair of f
neutrons. Shell-model calculations, performed using a realistic effective interaction, reproduce well the energies of the excited states of these nuclei and the measured transition rates, with the exception of the
2;6
) rate of
Sn, which deviates from a simple seniority scheme. Empirically reducing the
orbit matrix elements produces a 4+1 state with almost equal seniority 2 and 4 components, correctly reproducing the experimental
2;6
) rate of
Sn. These data provide a key benchmark for shell-model interactions far from stability.
Diriken, J.*; Patronis, N.*; Andreyev, A. N.*; Antalic, S.*; Bildstein, V.*; Blazhev, A.*; Darby, I. G.*; De Witte, H.*; Eberth, J.*; Elseviers, J.*; et al.
Physics Letters B, 736, p.533 - 538, 2014/09
被引用回数:19 パーセンタイル:74.09(Astronomy & Astrophysics)The neutron orbits , d
and s
are assumed to be responsible for the swift onset of collectivity observed in the region below
Ni. In order to gather information on the single-particle energies and spectroscopic factors of these orbitals, single-particle states in the nucleus
Ni were populated using the reaction
Ni(d,p), in inverse kinematics, at REX-ISOLDE, CERN. The new isotope was studied using combined particle-
spectroscopy. Comparison with DWBA calculations, permitted the identification of positive parity states with a substantial amount of
d
(1007 keV) and
d
(2207 and 3277 keV) single-particle strength. Comparisons with extended Shell-Model calculations was also performed to confirm the single-particle nature of these states, and to deduce general properties around
Ni.
Andreyev, A. N.*; Huyse, M.*; Van Duppen, P.*; Qi, C.*; Liotta, R. J.*; Antalic, S.*; Ackermann, D.*; Franchoo, S.*; Heberger, F. P.*; Hofmann, S.*; et al.
Physical Review Letters, 110(24), p.242502_1 - 242502_5, 2013/06
被引用回数:93 パーセンタイル:93.48(Physics, Multidisciplinary)-decay data for more than 20 nuclei of the most neutron-deificient isotopes in the region from lead to thorium was obtained. The combined analysis allowed us for the first time to clearly show that crossing the Z=82 shell to higher proton numbers strongly accelerates the
decay. The analysis support the conjecture that both the N=126 and Z=82 shell closures stongly influence the
-formation probability.
Antalic, S.*; Heberger, F. P.*; Ackermann, D.*; Heinz, S.*; Hofmann, S.*; Kalaninov
, Z.*; Kindler, B.*; Khuyagbaatar, J.*; Kojouharov, I.*; Kuusiniemi, P.*; et al.
European Physical Journal A, 47(5), p.62_1 - 62_12, 2011/05
被引用回数:31 パーセンタイル:83.39(Physics, Nuclear)Nuclear structure and decay of isomer in No were investigated. The isotope was produced by the reaction
Ca+
Pb. The excitation energy of the known single-particle isomeric state (5/2
[622]) was measured by delayed coincidence between
-rays and implanted evaporation residues and was placed into the level scheme. In addition, decay of a high-lying multi-quasiparticle isomer in
No was studied using e
-
coincidence measurements. A rotational band populated by its de-excitation was identified in
No. A new isomeric state in
Fm was observed and a partial-level scheme for this isotope is suggested. In addition
transitions from excited levels are reproduced for
Md.
Gade, A.*; Basin, D.*; Brown, B. A.*; Campbell, C. M.*; Cook, J. M.*; Ettenauer, S.*; Glasmacher, T.*; Kemper, K. W.*; McDaniel, S.*; Obertelli, A.*; et al.
Physical Review C, 83(4), p.044305_1 - 044305_5, 2011/04
被引用回数:21 パーセンタイル:74.50(Physics, Nuclear)ミシガン州立大学超伝導サイクロトロン研究所にて、Si核のフラグメンテーション反応から生成された中性子過剰核
Mgと
Naの励起状態を
線分光によって観測した。
Mgに関しては、670keVまでの3本の
線を観測し、中性子分離エネルギーが少なくとも670keV以上あることがわかった。また、
Naについては、429keVと688keVの2本の
線から、429keVと1117keVに励起状態があることがわかった。
Naの励起状態をモンテカルロ殻模型によって調べた結果、実験で見つかったエネルギー準位は、それぞれ5/2
及び7/2
に対応すると考えられる。モンテカルロ殻模型によると、
Na核は非常に大きく変形した、いわゆる「逆転の島」に属する核であり、5/2
、7/2
は基底状態から始まる回転バンドであると解釈される。これらの準位に対する実験値と理論値の良い一致から、その描像が成り立つことが示された。
Reichle, R.*; Andrew, P.*; Counsell, G.*; Drevon, J.-M.*; Encheva, A.*; Janeschitz, G.*; Johnson, D. W.*; 草間 義紀; Levesy, B.*; Martin, A.*; et al.
Review of Scientific Instruments, 81(10), p.10E135_1 - 10E135_5, 2010/10
被引用回数:35 パーセンタイル:77.52(Instruments & Instrumentation)ITER will have wide angle viewing systems and a divertor thermography diagnostic which shall provide infrared coverage of the divertor and large parts of the first wall surfaces with spatial and temporal resolution adequate for operational purposes and higher resolved details of the divertor and other areas for physics investigations. We propose specifications for each system such that they jointly respond to the requirements. Risk analysis driven priorities for future work concern mirror degradation, interfaces with other diagnostics, radiation damage to refractive optics, reflections and the development of calibration and measurements methods for varying optical and thermal target properties.
Fallon, P.*; Rodriguez-Vieitez, E.*; Macchiavelli, A. O.*; Gade, A.*; Tostevin, J. A.*; Adrich, P.*; Bazin, D.*; Bowen, M.*; Campbell, C. M.*; Clark, R. M.*; et al.
Physical Review C, 81(4), p.041302_1 - 041302_5, 2010/04
被引用回数:42 パーセンタイル:88.48(Physics, Nuclear)ミシガン州立大学の超伝導サイクロトロン研究所にて、不安定核MgビームをBe標的に当てることによって
Neが生成される断面積を測定し、その脱励起
線を測定した。
Neの4
と見られる状態を初めて観測するとともに、その断面積から、
Neの核構造の情報を引き出した。この領域で標準的な核構造計算である、SDPF-M相互作用を用いたモンテカルロ殻模型計算による分光学的因子をグラウバー模型に代入して包括的断面積を計算したところ、実験値を過大評価した。核構造の観点からその原因について考察したところ、
Ne核では従来考えられてきたよりも4粒子4空孔励起の侵入者配位が多く、それによって
Neと
Mgの中性子部分の波動関数との重なりが小さいためであると結論づけた。この増大した4粒子4空孔励起のアイデアは、フッ素同位体において中性子ドリップ線が著しく延びる現象も説明することができる。
Harres, K.*; Alber, I.*; Tauschwitz, A.*; Bagnoud, V.*; 大道 博行; Gnther, M.*; N
rnberg, F.*; Otten, A.*; Schollmeier, M.*; Sch
trumpf, J.*; et al.
Physics of Plasmas, 17(2), p.023107_1 - 023107_7, 2010/02
被引用回数:52 パーセンタイル:86.00(Physics, Fluids & Plasmas)This article reports about controlling laser-accelerated proton beams with respect to beam divergence and energy. The particles are captured by a pulsed high field solenoid with a magnetic field strength of 8.6 T directly behind a flat target foil that is irradiated by a high intensity laser pulse. Proton beams with energies around 2.3 MeV and particle numbers of 10 could be collimated and transported over a distance of more than 300 mm. In contrast to the protons the comoving electrons are strongly deflected by the solenoid field. They propagate at a submillimeter gyroradius around the solenoid's axis which could be experimentally verified. The originated high flux electron beam produces a high space charge resulting in a stronger focusing of the proton beam than expected by tracking results. Leadoff particle-in-cell simulations show qualitatively that this effect is caused by space charge attraction due to the comoving electrons. The collimation and transport of laser-accelerated protons is the first step to provide these unique beams for further applications such as postacceleration by conventional accelerator structures.