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Tripathi, V.*; Bhattacharya, S.*; Rubino, E.*; Benetti, C.*; Perello, J. F.*; Tabor, S. L.*; Liddick, S. N.*; Bender, P. C.*; Carpenter, M. P.*; Carroll, J. J.*; et al.
Physical Review C, 106(6), p.064314_1 - 064314_14, 2022/12
被引用回数:1 パーセンタイル:61.15(Physics, Nuclear)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、中性子過剰なリン、硫黄同位体を生成し、そこからのベータ崩壊半減期および娘核の励起準位を測定した。Pの崩壊によって得られるエネルギー準位から、この原子核の基底状態は
あるいは
であることが示唆された。中性子数が偶数の硫黄同位体からの崩壊様式を系統的に調べた結果、中性子数が増えるにつれてガモフテラー遷移強度の大きな準位の励起エネルギーが高くなることがわかった。これは、大規模殻模型計算によって予言されている現象に一致する。
Doherty, D. T.*; Andreyev, A. N.; Seweryniak, D.*; Woods, P. J.*; Carpenter, M. P.*; Auranen, K.*; Ayangeakaa, A. D.*; Back, B. B.*; Bottoni, S.*; Canete, L.*; et al.
Physical Review Letters, 127(20), p.202501_1 - 202501_6, 2021/11
被引用回数:4 パーセンタイル:65.64(Physics, Multidisciplinary)Bi is the heaviest known proton emitting isotope. Its decay had been observed, but the assumed ground-state lifetime (
s) was incorrect, leading to unexplained hindrance. With two new experiments at Argonne National Laboratory, two states were clearly identified. One is the proton-emitting ground-state (spin 1/2
, half-life: 2.8
s), the second is a 58(2)
s
-decaying isomer. The new data show the inversion of the ground and isomeric states compared to neighboring Bi isotopes. This is the only known example of a ground-state proton decay to a daughter nucleus (
Pb) with a major shell closure.
Yan, 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:10.47(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 13.4
1.7 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.
酒井 宏典; 徳永 陽; 神戸 振作; Zhu, J.-X.*; Ronning, F.*; Thompson, J. D.*; Ramakrishna, S. K.*; Reyes, A. P.*; 鈴木 康平*; 大島 佳樹*; et al.
Physical Review B, 104(8), p.085106_1 - 085106_12, 2021/08
被引用回数:3 パーセンタイル:32.35(Materials Science, Multidisciplinary)典型的な量子臨界金属であるCeCoInは、In元素をZn元素で少量置換することで、反強磁性を誘起できることが知られており、7%Zn置換系では、超伝導も共存する。NQRおよびNMRを用いて、微視的に電子状態を調べた結果、反強磁性はZn置換子周辺で起こり、超伝導は置換子から離れた電子状態が核となって起こり、近接効果により、バルク全体に超伝導が拡がる、という不均一性を見出した。Zn置換子周辺にある局所不均一性は、磁場をかけても残存することも見出した。
北里 宏平*; Milliken, R. E.*; 岩田 隆浩*; 安部 正真*; 大竹 真紀子*; 松浦 周二*; 高木 靖彦*; 中村 智樹*; 廣井 孝弘*; 松岡 萌*; et al.
Nature Astronomy (Internet), 5(3), p.246 - 250, 2021/03
被引用回数:30 パーセンタイル:96.42(Astronomy & Astrophysics)2019年4月「はやぶさ2」ミッションは、地球に近い炭素質の小惑星(162173)リュウグウの人工衝撃実験を成功させた。これは露出した地下物質を調査し、放射加熱の潜在的な影響をテストする機会を提供した。はやぶさ2の近赤外線分光器(NIRS3)によるリュウグウの地下物質の観測結果を報告する。発掘された材料の反射スペクトルは、表面で観測されたものと比較して、わずかに強くピークがシフトした水酸基(OH)の吸収を示す。これは、宇宙風化や放射加熱が最上部の表面で微妙なスペクトル変化を引き起こしたことを示している。ただし、このOH吸収の強度と形状は、表面と同様に、地下物質が300Cを超える加熱を経験したことを示している。一方、熱物理モデリングでは、軌道長半径が0.344AUに減少しても、推定される掘削深度1mでは放射加熱によって温度が200
Cを超えて上昇しないことが示されている。これは、リュウグウ母天体が放射加熱と衝撃加熱のいずれか、もしくは両方により熱変化が発生したという仮説を裏付けている。
Ghys, L.*; Andreyev, A. N.; Huyse, M.*; Van Duppen, P.*; Antalic, S.*; Barzakh, A.*; Capponi, L.*; Cocolios, T. E.*; Cubiss, J.*; Derkx, X.*; et al.
Physical Review C, 100(5), p.054310_1 - 054310_13, 2019/11
被引用回数:11 パーセンタイル:76.94(Physics, Nuclear)The aim of this work was to investigate the -decay properties of
Fr and daughter products. Neutron-deficient francium nuclei are produced at ISOLDE-CERN bombarding a UCx target with 1.4 GeV protons. Due to the very high statistics and the high beam purity, improved decay data for
Fr and its daughters were obtained. The observation of crossover transitions positioned the isomeric high-spin level of
At at an excitation energy of 265(3) keV. Half-life values of 4.47(5) s and 1.28(10) s were extracted for the ground state and isomeric state of
At and 52(3) ms for the ground-state decay of
Fr.
Barzakh, A. E.*; Cubiss, J. G.*; Andreyev, A. N.; Seliverstov, M. D.*; Andel, B.*; Antalic, S.*; Ascher, P.*; Atanasov, D.*; Beck, D.*; Biero, J.*; et al.
Physical Review C, 99(5), p.054317_1 - 054317_9, 2019/05
被引用回数:12 パーセンタイル:79.18(Physics, Nuclear)Hyperfine-structure parameters and isotope shifts for the 795-nm atomic transitions in At have been measured at CERN-ISOLDE, using the in-source resonance-ionization spectroscopy technique. Magnetic dipole and electric quadrupole moments, and changes in the nuclear mean-square charge radii, have been deduced. A large inverse odd-even staggering in radii, which may be associated with the presence of octupole collectivity, has been observed. Namely, the radius of the odd-odd isotope
At has been found to be larger than the average.
北里 宏平*; Milliken, R. E.*; 岩田 隆浩*; 安部 正真*; 大竹 真紀子*; 松浦 周二*; 荒井 武彦*; 仲内 悠祐*; 中村 智樹*; 松岡 萌*; et al.
Science, 364(6437), p.272 - 275, 2019/04
被引用回数:233 パーセンタイル:99.75(Multidisciplinary Sciences)小惑星探査機はやぶさ2のターゲット天体であるリュウグウは、始原的な炭素質物質で構成されていると考えられている。はやぶさ2に搭載された近赤外分光計(NIRS3)によって、天体の表面組成を得た。天体全体の観測で、弱く細い吸収が2.72ミクロンに確認され、OHを含む鉱物の存在を示している。弱いOH吸収と低いアルベドは熱やショックによって変質を受けた炭素質コンドライトに似ている。OHバンドの位置はほとんど一定であり、衝撃片の集合によって形成されたリュウグウは組成的に均質であることを示している。
Dioguardi, A. P.*; 安岡 弘志*; Thomas, S. M.*; 酒井 宏典; Cary, S. K.*; Kozimor, S. A.*; Albrecht-Schmitt, T. E.*; Choi, H. C.*; Zhu, J.-X.*; Thompson, J. D.*; et al.
Physical Review B, 99(3), p.035104_1 - 035104_6, 2019/01
被引用回数:5 パーセンタイル:29.43(Materials Science, Multidisciplinary)正方晶プルトニウムボロン化合物PuBの単結晶、および粉末試料を用いて、
Pu核核磁気共鳴(NMR)実験を行なった。この化合物は、最近になって強相関電子系のトポロジカル絶縁体候補物質と考えられている。
Pu核NMRスペクトルは、結晶内Pu位置の局所対称性を反映したものとなっており、NMRシフトとNMR緩和率の温度依存性は、エネルギーギャップをもつ非磁性状態にあることが示唆された。これは、密度汎関数理論計算結果とも矛盾しない。実際に観測された巨視的なギャップ状態は、本化合物がトポロジカル絶縁体候補であることを支持している。
Wu, P.*; Zhang, B.*; Peng, K. L.*; 萩原 雅之*; 石川 喜久*; 古府 麻衣子; Lee, S. H.*; 組頭 広志*; Hu, C. S.*; Qi, Z. M.*; et al.
Physical Review B, 98(9), p.094305_1 - 094305_7, 2018/09
被引用回数:9 パーセンタイル:44.06(Materials Science, Multidisciplinary)熱電材料であるNaドープしたSnSeについて、ARPES, 中性子回折, 中性子非弾性散乱でその電子構造と格子ダイナミクスを測定した結果を報告する。
Cheung, Y. W.*; Hu, Y. J.*; Goh, S. K.*; 金子 耕士; 筒井 智嗣; Logg, P. W.*; Grosche, F. M.*; 金川 響*; 谷奥 泰明*; 今井 正樹*; et al.
Journal of Physics; Conference Series, 807(3), p.032002_1 - 032002_4, 2017/04
被引用回数:5 パーセンタイル:84.2(CaSr
)
Rh
Sn
is a member of the substitution series (Ca
Sr
)
Rh
Sn
which has recently been argued to feature a structural quantum critical point at
= 0.9. In the stoichiometric compound Sr
Rh
Sn
, the structural transition at
138 K has been shown to be a second-order phase transition. Moving towards xc, we examine the character of the structural transition in (Ca
Sr
)
Rh
Sn
(i.e.
= 0.5,
55 K) using electrical resistivity, heat capacity and X-ray scattering. The absence of the thermal hysteresis in specific heat around
, and the continuous evolution of the superlattice reflection detected by X-ray diffraction are consistent with the scenario that the structural transition associated with a modulation vector
= (0.5, 0.5, 0) in (Ca
Sr
)
Rh
Sn
remains second-order on approaching the quantum critical point.
Barzakh, A.*; Andreyev, A. N.; Cocolios, T. E.*; de Groote, R. P.*; Fedorov, D. V.*; Fedosseev, V. N.*; Ferrer, R.*; Fink, D. A.*; Ghys, L.*; Huyse, M.*; et al.
Physical Review C, 95(1), p.014324_1 - 014324_12, 2017/01
被引用回数:22 パーセンタイル:87.41(Physics, Nuclear)Hyperfine structure and isotope shifts have been measured for the ground and isomeric states in the neutron deficient isotopes Tl using the 276.9 nm transition. The experiment has been performed at the CERN Isotope Separator On-Line facility using the in-source resonance-ionization laser spectroscopy technique. Spins for the ground states in
Tl have been determined as
= 1/2. Magnetic moments and changes in the nuclear mean-square charge radii have been deduced. By applying the additivity relation for magnetic moments of the odd-odd Tl nuclei the leading configuration assignments were confirmed. A deviation of magnetic moments for isomeric states in
Tl from the trend of the heavier Tl nuclei is observed. The charge radii of the ground states of the isotopes
Tl follow the trend for isotonic (spherical) lead nuclei. The noticeable difference in charge radii for ground and isomeric states of
Tl has been observed, suggesting a larger deformation for the intruder-based 9/2
and 10
states compared to the ground states. An unexpected growth of the isomer shift for
Tl has been found.
Lopez-Martens, A.*; Henning, G.*; Khoo, T. L.*; Seweryniak, D.*; Alcorta, M.*; 浅井 雅人; Back, B. B.*; Bertone, P. F.*; Boilley, D.*; Carpenter, M. P.*; et al.
EPJ Web of Conferences, 131, p.03001_1 - 03001_6, 2016/12
被引用回数:1 パーセンタイル:44.19原子番号が100を超える原子核の核分裂障壁の高さとその角運動量依存性を初めて測定した。核分裂による崩壊が優勢となり始める励起エネルギーを決定できる初期分布法という方法をNoの測定に適用した。
Noの核分裂障壁はスピンゼロにおいて6.6MeVと決定された。このことは、
Noが原子核の殻効果によって強く安定化されていることを示している。
Hu, D.*; Yin, Z.*; Zhang, W.*; Ewings, R. A.*; 池内 和彦*; 中村 充孝; Roessli, B.*; Wei, Y.*; Zhao, L.*; Chen, G.*; et al.
Physical Review B, 94(9), p.094504_1 - 094504_7, 2016/09
被引用回数:15 パーセンタイル:60.38(Materials Science, Multidisciplinary)最適Pドープされた超伝導体BaFe(As
P
)
(T
=30K)におけるスピン励起の温度及びエネルギー依存性が非弾性中性子散乱実験を使って調べられた。我々の実験結果は密度汎関数理論や動的平均場理論で予想される計算結果と矛盾しておらず、BaFe
(As
P
)
における平均プニクトゲン高さの減少が、電子相関の強さを弱め、磁気励起の有効バンド幅の増加に寄与することを示唆している。
Truesdale, V. L.*; Andreyev, A. N.; Ghys, L.*; Huyse, M.*; Van Duppen, P.*; Sels, S.*; Andel, B.*; Antalic, S.*; Barzakh, A.*; Capponi, L.*; et al.
Physical Review C, 94(3), p.034308_1 - 034308_11, 2016/09
被引用回数:9 パーセンタイル:58.53(Physics, Nuclear)A nuclear-decay spectroscopy study of the neutron-deficient isotope At is reported where an isotopically pure beam was produced using the selective Resonance Ionization Laser Ion Source and On-Line Isotope Mass Separator (CERN). The fine-structure
decay of
At allowed the low-energy excited states in the daughter nucleus
Bi to be investigated. A
-delayed fission study of
At was also performed. A mixture of symmetric and asymmetric fission-fragment mass distributions of the daughter isotope
Po (populated by
decay of
At) was deduced based on the measured fission-fragment energies. A
DF probability
(
At) = 9(1)
10
was determined.
Hota, S.*; Tandel, S.*; Chowdhury, P.*; Ahmad, I.*; Carpenter, M. P.*; Chiara, C. J.*; Greene, J. P.*; Hoffman, C. R.*; Jackson, E. G.*; Janssens, R. V. F.*; et al.
Physical Review C, 94(2), p.021303_1 - 021303_5, 2016/08
被引用回数:6 パーセンタイル:45.16(Physics, Nuclear)Puにおける
= 8
アイソマーからの崩壊と集団的バンド構造が
Tiと
Pbのビームによる深部非弾性散乱実験によって調べられた。バンド内の正確な
分岐比の測定によって、偶
,
=150アイソトーンにおける
= 8
二準中性子アイソマーが9/2
[734]
7/2
[624]
の配位であることを確かめた。
=152における変形シェルギャップ近傍のこれらのアイソマーは、超重核の一粒子エネルギーの理論的な予言において重要なベンチマークとなる。
Van Beveren, C.*; Andreyev, A. N.; Barzakh, A. E.*; Cocolios, T. E.*; de Groote, R. P.*; Fedorov, D.*; Fedosseev, V. N.*; Ferrer, R.*; Ghys, L.*; Huyse, M.*; et al.
Journal of Physics G; Nuclear and Particle Physics, 43(2), p.025102_1 - 025102_22, 2016/02
被引用回数:11 パーセンタイル:64.09(Physics, Nuclear)-decay spectroscopy of
Tl has been performed at the CERN isotope separator on-line (ISOLDE) facility. New fine-structure
decays have been observed for both isotopes.
-decay branching ratios of 0.089(19)
, 0.047(6)
and 1.22(30)
have been deduced for the (10
), (7
) and (2
) states respectively in
Tl and a lower limit of 0.49
for the
-decay branching ratio of
Tl. A new half-life of 9.5(2) s for the (2
) state in
Tl and 1.9(1) s for the low-spin state in
Tl has been deduced. Using
-
coincidence analysis, multiple
rays were observed de-exciting levels in
Au fed by
Tl
decays. The
transitions connecting these low-lying states in
Au are essential to sort the data and possibly identify bands from inbeam studies in these isotopes. Owing to the complex fine-structure
decays and limited knowledge about the structure of the daughter nuclei, only partial level schemes could be constructed for both gold isotopes in the present work. Reduced
-decay widths have been calculated and are compared with values obtained in neighboring odd-A and even-A thallium isotopes. Except for the allowed
decay of the
Tl (10
) state, the other fine-structure
decays observed in this study are hindered. This points to strong structural changes between parent thallium and daughter gold isotopes.
Van Beveren, C.*; Andreyev, A. N.; Barzakh, A.*; Cocolios, T. E.*; Fedorov, D.*; Fedosseev, V. N.*; Ferrer, R.*; Huyse, M.*; Kster, U.*; Lane, J. F. W.*; et al.
Physical Review C, 92(1), p.014325_1 - 014325_8, 2015/07
被引用回数:9 パーセンタイル:55.91(Physics, Nuclear)Decay spectroscopy of Tl has been performed at the CERN Isotope Separator On-Line (ISOLDE) facility. An excitation energy of 506.1(1) keV and a half-life of 47.1(7) ms of the intruder based (10
) state have been extracted. The internal decay characteristics of this state are determined and discussed, extending the systematics of such states in the even-mass thallium nuclei below neutron midshell at N = 104. The retardation factors of the isomeric M2 and E3 transitions are deduced and compared with retardation factors in neighboring odd-mass and even-mass thallium isotopes. The new information is combined with a review of hindered and unhindered
-decay data of
Bi populating levels in daughter nuclei
Tl and supports the interpretation of the intruder character of the (10
) state in
Tl.
Chiara, C. J.*; Weisshaar, D.*; Janssens, R. V. F.*; 角田 佑介*; 大塚 孝治*; Harker, J. L.*; Walters, W. B.*; Recchia, F.*; Albers, M.*; Alcorta, M.*; et al.
Physical Review C, 91(4), p.044309_1 - 044309_10, 2015/04
被引用回数:36 パーセンタイル:91.67(Physics, Nuclear)アルゴンヌ国立研究所にて中性子過剰核Niを
Znの多核子移行反応によって生成し、
線検出器GRETINAを用いて
線分光を行った。その結果、
,
準位を初めて観測した。これらの準位は小さな模型空間を採用した殻模型計算では再現されないため、陽子の
軌道からの励起を伴った大きな変形状態であると考えられる。本論文の理論グループが2014年に発表した大規模殻模型計算によって
Niの励起状態を解析した結果、これらの状態は大きなプロレート変形を持つ状態とよく対応することがわかった。この結果は、中性子過剰ニッケル同位体における変形共存が
Ni以外にも存在することを実証するとともに、中性子過剰核における大規模殻模型計算の予言能力を確かめるものである。
Abderrahmane, A.*; Ko, P. J.*; 岡田 浩*; 佐藤 真一郎; 大島 武; 柴崎 一郎*; Sandhu, A.*
IEEE Electron Device Letters, 35(12), p.1305 - 1307, 2014/12
被引用回数:1 パーセンタイル:9.56(Engineering, Electrical & Electronic)AlInSb/InAsSb/AlInSbヘテロ構造量子井戸マイクロホールセンサーは、高移動度,低有効質量,高電子飽和速度といった優れた特徴をもつことから、宇宙環境への応用が期待されている。しかし、その宇宙放射線に対する耐性については明らかにされていない。そこで、AlInSb/InAsSb/AlInSbヘテロ構造量子井戸マイクロホールセンサーの耐放射線性を明らかにするために、高崎量子応用研究所TIARAのイオン注入器を用いて、380keV陽子線を1010
cm
照射し、センサーの特性変化を調べた。照射により生成する深い準位の欠陥によって移動度は低下し、10
cm
以上の照射によって磁気感度の低下が生じたが、10
cm
照射後もマイクロホールセンサーとして機能しうることが分かった。これは低軌道(LEO)で換算すると約1000年に相当する照射量であり、耐放射線性は十分に高いことが示された。