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Ta(n,
)
Ta reaction河村 しほり*; 遠藤 駿典; 岩本 修; 岩本 信之; 木村 敦; 北口 雅暁*; 中村 詔司; 奥平 琢也*; Rovira Leveroni, G.; 清水 裕彦*
JPS Conference Proceedings (Internet), 45, p.011069_1 - 011069_7, 2026/06
Random Matrix Theory (RMT) has been proposed to deal with the statistics of eigenvalues and eigenfunctions of complex many-body quantum systems. For the Gaussian orthogonal ensemble (GOE) of matrices, RMT is expected to correctly describe fluctuation properties of nuclear levels at relatively high excitations, such as near the neutron threshold. The reduced partial width amplitudes, which determine the strength of the coupling between a resonance and a particular channel, have a Gaussian probability distribution centered at zero, while the reduced partial widths (the squares of the partial width amplitudes) have a chi-square distribution with one degree of freedom: the Porter-Thomas distribution. The fluctuation properties of partial radiative widths have been measured and studied for many nuclides. For Ta, the results reported by Wasson et al. and Stelts et al. are inconsistent, and its fluctuation properties of widths are not precisely understood. One possible reason for this disagreement may arise from imprecise determination of the spins of the resonances. We therefore planned to determine the spins of the resonances from measurements and examine the statistical fluctuations of the partial radiative widths based on the results of spins. In this study, as a first step, we measured the gamma-rays emitted by neutron capture reactions of Ta at J-PARC MLF ANNRI (BL04) and confirmed the fluctuations of the radiative widths. Using the spins of the resonances listed in the nuclear data library, JENDL-5, the present result was consistent with that of Stelts et al. which deviated from the Porter-Thomas distribution.
La(n,)
La reaction遠藤 駿典; 藤岡 宏之*; 後藤 優*; 猪野 隆*; 岩本 修; 岩本 信之; 河村 しほり*; 木村 敦; 北口 雅暁*; 小林 龍珠; et al.
JPS Conference Proceedings (Internet), 45, p.011056_1 - 011056_8, 2026/06
The NOPTREX collaboration aims to search for time-reversal symmetry breaking (T-violation) using compound nuclear reactions. To elucidate the mechanism of T-violation in compound nuclear reactions, we are measuring the spin-angle correlation term of the (n,) reaction. We have already successfully measured the angular distribution and transverse asymmetry of emitted gamma-rays for several nuclei, such as La and 
Sn. As the next step, we measured the circular polarization of the emitted gamma-rays from the 0.75-eV p-wave resonance of La(n,)La reactions. The measurements were performed at J-PARC MLF BL04 (ANNRI). The circular polarization of gamma-rays was measured using the developed gamma-ray polarimeter. Although the circular polarization observed was weak, this first measurement on the resonances allowed us to place limits on the circular polarization from the p-wave resonance. In this presentation, we will report the details of the experiment and future plans.
Hf(n,)
Hf reaction measurement河村 しほり*; 遠藤 駿典; 岩本 修; 岩本 信之; 木村 敦; 北口 雅暁*; 中村 詔司; 奥平 琢也*; Rovira Leveroni, G.; 清水 裕彦*; et al.
EPJ Web of Conferences, 329, p.05002_1 - 05002_3, 2025/06
被引用回数：0 パーセンタイル：0.00(Physics, Nuclear)共鳴の全角運動量は低エネルギー核反応において重要なパラメータの一つである。実験から共鳴のJを推定する方法はいくつか提案されているが、本研究ではWetzelとThomasによって提案された、共鳴のガンマ線スペクトルにおいて、適切に選ばれた2つの低エネルギーガンマ線の強度比を比較する方法に着目した。この方法は、HuizengaとVandenboschによって提案されたスピンメモリー効果(SME)に基づいている。SMEとは、カスケード遷移において多くの中間励起準位が存在しても、初期の共鳴状態のスピン情報が残ることを意味する。強度比に現れるSMEの強さは、強度比の差から定量的に評価することができる。過去の測定結果から、原子番号Zがマジックナンバー(Z=50)付近でSMEが大きくなることが示唆されている。本研究ではZ=50から離れた元素である天然のHf(Z=72)を用いて、J-PARC・MLF・ANNRIにおいて中性子捕獲反応測定を行った。SMEの強さは、共鳴からの低エネルギー線の強度比から決定された。その結果、Hf(Z=72)で観測されたSMEはTa(Z=73)よりも非常に大きいことがわかった。
-rays emitted from 
S(n,)
S reaction with polarized neutrons遠藤 駿典; 藤岡 宏之*; 井出 郁央*; 飯沼 昌隆*; 岩本 信之; 岩本 修; 亀田 健斗*; 河村 しほり*; 木村 敦; 北口 雅暁*; et al.
EPJ Web of Conferences, 329, p.05003_1 - 05003_3, 2025/06
被引用回数：0 パーセンタイル：0.00(Physics, Nuclear)共鳴の全角運動量は核データにおいて重要なパラメータの一つであるが、その測定は困難な場合が多く、測定で決定されていないことが多い。本研究では共鳴の全角運動量を偏極中性子照射により発生したガンマ線の円偏光度の測定により決定する手法の確立を目指している。円偏光どの測定を行うためのガンマ線ポラリメータを開発し、J-PARC・MLF・ANNRIに設置し、偏極中性子入射によるS(n,)S反応における5.4MeVガンマ線の円偏光度の測定を行った。この5.4MeVのガンマ線は50%円偏光していることが知られており、このガンマ線を用いてポラリメータの円偏光度への感度であるAnalyzing Powerを決定することが目的である。測定の結果1%程度の差が確認され、ANNRIにて初めて円偏光度の測定に成功した。
遠藤 駿典; 安部 亮太*; 藤岡 宏之*; 猪野 隆*; 岩本 修; 岩本 信之; 河村 しほり*; 木村 敦; 北口 雅暁*; 小林 龍珠*; et al.
European Physical Journal A, 60(8), p.166_1 - 166_10, 2024/08
被引用回数：6 パーセンタイル：70.21(Physics, Nuclear)Measurements of -ray circular polarization emitted from neutron capture reactions provide valuable information for nuclear physics studies. The spin and parity of excited states can be determined by measuring the circular polarization from polarized neutron capture reactions. Furthermore, the -ray circular polarization in a neutron capture resonance is crucial for studying the enhancement effect of parity nonconservation in compound nuclei. The -ray circular polarization can be measured using a polarimeter based on magnetic Compton scattering. A polarimeter was constructed, and its performance indicators were evaluated using a circularly polarized -ray beam. Furthermore, as a demonstration, the -ray circular polarization was measured in S(n,)S reactions with polarized neutrons.
La and evaluation of resonance parameters遠藤 駿典; 河村 しほり*; 奥平 琢也*; 吉川 大幹*; Rovira Leveroni, G.; 木村 敦; 中村 詔司; 岩本 修; 岩本 信之
European Physical Journal A, 59(12), p.288_1 - 288_12, 2023/12
被引用回数：4 パーセンタイル：49.60(Physics, Nuclear)ランタン(La)-139の断面積と共鳴パラメータは、原子力分野への応用や基礎核物理の研究にとって重要である。本論文では、大強度陽子加速器施設(J-PARC)のANNRIにてLaの中性子全断面積と捕獲断面積を測定した。Negative共鳴を含む4つの共鳴の共鳴パラメータを、共鳴解析コードREFITを用いて求めた。その結果いくつかの共鳴パラメータにおいて、評価済み核データライブラリとの不一致が見られた。さらに全断面積を再現するために、スピン依存する散乱半径もフィットした。得られた散乱半径は、評価済み核データライブラリで記録されたものよりも大きいことがわかった。
平 義隆*; 遠藤 駿典; 河村 しほり*; 南部 太郎*; 奥泉 舞桜*; 静間 俊行*; Omer, M.; Zen, H.*; 岡野 泰彬*; 北口 雅暁*
Physical Review A, 107(6), p.063503_1 - 063503_10, 2023/06
被引用回数：10 パーセンタイル：69.78(Optics)偏光レーザーと電子による逆コンプトン散乱は偏光ガンマ線を生成する手法の一つであり、100%偏光のレーザーを用いることで100%の偏光ガンマ線を得ることができる。しかしながら、偏光具合はガンマ線の散乱角度に依存して変化する。本研究ではMeVのエネルギーのガンマ線の円偏光度を測定することが可能である磁化鉄を用いて、ガンマ線の円偏光度の空間分布を実験的に測定した。ガンマ線の磁化鉄の透過率の非対称性が確認され、中心軸付近において円偏光しているガンマ線が、散乱角度が大きくなると円偏光から直線偏光に変化することが確認された。
Ta(n,)Ta reaction河村 しほり*; 遠藤 駿典; 岩本 修; 岩本 信之; 木村 敦; 北口 雅暁*; 中村 詔司; 奥平 琢也*; Rovira Leveroni, G.; 清水 裕彦*; et al.
JAEA-Conf 2023-001, p.115 - 120, 2023/02
複合核共鳴における全角運動量は、核データを構成する1つの重要なパラメータである。しかしながら直接的な測定は、核編極標的を用いる必要があるなど難しい場合が多く、核データとして整備された値はランダムに割り振られた推定値であることが多い。本研究では共鳴から放出される複数のガンマ線のうち、2つの低エネルギーガンマ線の強度比を取る手法を用いて、実験結果に基づきTaの共鳴の全角運動量を推定した。実験はJ-PARC・MLF・ANNRIにて、Ge検出器を用いて行った。本発表では実験・解析の詳細および既存の核データの値や先行研究との比較について報告を行う。
遠藤 駿典; 静間 俊行*; Zen, H.*; 平 義隆*; Omer, M.; 河村 しほり*; 安部 亮太*; 奥平 琢也*; 北口 雅暁*; 清水 裕彦*
UVSOR-49, P. 38, 2022/08
To measure the circular polarization of gamma-rays, the gamma-ray polarimeter was developed. The analyzing power of the polarimeter was measured using circularly polarized gamma-rays in UVSOR BL1U. Magnetic hysteresis of the polarimeter was also observed. The analyzing power was obtained as 2.12
0.04%.
中部 倫太郎*; 遠藤 駿典; 藤岡 宏之*; 井出 郁央*; 猪野 隆*; 河村 しほり*; 北口 雅暁*; 小林 龍珠*; 奥 隆之; 奥平 琢也*; et al.
no journal, ,
低エネルギー中性子と原子核の反応では、複合核共鳴を経由することにより大きな空間反転対称性の破れが観測されている実験事実がある。それと同様の機構が働くならば、時間反転対称性の破れが高感度に探索できる可能性がある。入射中性子エネルギー0.75eVのp波共鳴に対して大きな空間反転対称性の破れが観測されているLaを標的とした、中性子透過実験による時間反転対称性の破れの到達可能な探索感度について報告する。
Luの共鳴の全角運動量の決定河村 しほり*; 遠藤 駿典; 岩本 修; 岩本 信之; 木村 敦; 北口 雅暁*; 中村 詔司; 奥平 琢也*; Rovira Leveroni, G.; 清水 裕彦*
no journal, ,
共鳴の全角運動量は、複合核反応の統計的性質の研究にとって重要な共鳴パラメータの1つである。共鳴の全角運動量の測定手法はいくつか提案されており、その中の1つに各共鳴から放出されるガンマ線の強度比を利用した方法がある。本発表では、J-PARC MLF ANNRI(BL04)にてLuの中性子捕獲反応測定を実施し、この手法を用いて14個のs波共鳴の全角運動量を決定した結果について発表する。
Laを用いた複合核共鳴反応におけるパリティ非保存量の終状態依存性の測定後藤 優*; 伊東 佑起*; 井出 郁央*; 猪野 隆*; 遠藤 駿典; 奥 隆之; 奥平 琢也*; 奥泉 舞桜*; 亀田 健斗*; 河村 しほり*; et al.
no journal, ,
La, 
Xe, Snなどの原子核が中性子を共鳴吸収し複合核状態を形成する反応において、空間反転対称性の破れが大幅に増幅される現象が観測されている。この増幅効果を用いて時間反転対称性の破れを高感度で探索する実験が計画されており、増幅機構の解明が急務である。複合核モデルの検証を目的として、我々は2023年5月にLaと中性子の反応における空間反転非保存量の終状態依存性の測定を行った。本発表ではその解析結果を発表する。
遠藤 駿典; 河村 しほり*; 土川 雄介; 三島 賢二*; 木村 敦; 中村 詔司; 岩本 修; 岩本 信之; Rovira Leveroni, G.
no journal, ,
中性子飛行時間法による中性子断面積の測定において、精度の高い共鳴エネルギーを得るためには中性子源と検出器間の実効的な飛行距離を正確に校正する必要がある。一般的にこの飛行距離は金(Au)などのよく調べられている共鳴エネルギーを用いて決定することが多い。本研究ではこの飛行距離を用いずに、中性子検出器の位置を変えることで共鳴エネルギーの絶対値を決定する手法の確立を目指している。J-PARC・MLF・ANNRIにてLi-glass中性子検出器の位置を変化させ、金の透過率の測定を行い、共鳴エネルギーの絶対値の測定を行った。
Ta(n,)Ta反応におけるガンマ線分布の測定と共鳴の全角運動量の推定河村 しほり*; 遠藤 駿典; 岩本 修; 岩本 信之; 木村 敦; 北口 雅暁*; 中村 詔司; 奥平 琢也*; Rovira Leveroni, G.; 清水 裕彦*; et al.
no journal, ,
複合核反応を用いた時間反転対称性の破れ探索を目指すNOPTREX実験において、共鳴の全角運動量
は重要な入力パラメータの1つであるが、現在の核データライブラリではランダムに割り当てられた値が収録されていることが多くで正確性に欠ける。本研究ではJ-PARC・MLF・ANNRIを用いて放出ガンマ線分布を測定し、適切に選択した共鳴からの低エネルギーガンマ線の強度比を用いて共鳴のJを推定する手法により、Ta共鳴のを推定した。また、ガンマ線部分幅は原子核を統計的に扱ったランダム行列理論によればPorter-Thomas分布に従うことが知られており、本研究ではこのガンマ線部分幅の統計性の検証も一つの目的としている。本講演では実験の詳細と得られた結果について報告する。
遠藤 駿典; 河村 しほり*
no journal, ,
共鳴パラメータの一つであるスピンは、核反応を理解する上で重要なパラメータであるが、その測定は困難である場合が多い。したがって共鳴パラメータ等をまとめている核データライブラリに掲載された値は、ランダムに割り振られた推定値であり、正確性に欠ける場合がある。本研究ではJ-PARC MLFの中性子ビームを用い、複数の手法に基づく測定を実施し、効率的に共鳴のスピンを決定する体制の構築を目指している。特にMLFのANNRIにおいて、ガンマ線円偏光を測定する手法及び、低エネルギーガンマ線の強度を用いる手法について測定、原理検証の研究を進めている。円偏光測定については、測定装置を新たに開発し、2023年1月に硫黄の中性子捕獲反応により生じるガンマ線の円偏光度の測定に初めて成功した。またTa-181, Hf-177などの核種に対して、ANNRIにて低エネルギーガンマ線の測定を行い、いくつかの共鳴のスピンの推定にも成功した。本講演ではこれらの測定の現状並びに、今後の展望について報告する。
La(n,)La反応のガンマ線の円偏光測定によるLa励起状態のスピンの測定遠藤 駿典; 奥平 琢也*; 奥泉 舞桜*; 河村 しほり*; 北口 雅暁*; 木村 敦; 小林 龍珠; 嶋 達志*; 清水 裕彦*; 高田 秀佐*; et al.
no journal, ,
原子核が中性子を吸収して形成する複合核を介する反応過程では、空間反転対称性の破れが、基本的な粒子同士の反応である陽子-陽子散乱に比べ、最大で約
倍増幅することが実験的に確認されている。これと同様の原理で時間反転対称性も複合核過程を介すことで増幅されることが示唆されており、我々はこのモデルに基づき、未だ発見されていない素粒子標準模型を超える時間反転対称性の破れの探索を目指している。この増幅モデルはs-p混合モデルで説明できるとされているが、実験的な検証はされていない。s-p混合モデルは中性子捕獲反応の角相関を定式化するが、その計算にはガンマ線放出後の終状態、つまり励起状態のスピンの値が必要である。したがって本研究では精密な理論検証のために、偏極熱中性子を照射した際に、La(n,)La反応から放出されるガンマ線の円偏光度の測定を行うことにより、La励起状態のスピンを測定した。
遠藤 駿典; 木村 敦; 岩本 修; 岩本 信之; 鵜沢 浩太朗; 奥平 琢也*; 河村 しほり*
no journal, ,
中性子入射反応で生じる原子核のアイソマー状態と基底状態の生成分岐比であるアイソマー分岐比の導出を目指し、原子力システム研究開発事業「スピンメモリー効果に基づくアイソマー分岐比導出手法に関する研究」を原子力機構と名古屋大学の連携のもと進めている。中性子入射反応におけるアイソマー分岐比は、例えばAm-241の場合、原子炉内での崩壊熱の主要な要因であるCm-242の生成量の見積もりにおいて必須であるなど、原子力分野における重要な核データの一つである。しかしながら共鳴領域では十分な測定がなされておらず、核データライブラリー間の差も大きくなっている。本研究ではスピンメモリー効果と呼ばれる、各共鳴から低エネルギー励起状態への遷移が、共鳴のスピンに依存するとされる効果を用いて、共鳴ごとのアイソマー分岐比を実験的に導出することを目指している。本発表ではプロジェクトの概要及び進捗状況について報告を行う。
遠藤 駿典; 河村 しほり*; 三島 賢二*; 奥平 琢也*; 本武 陽一*; 幾田 佳*; 田中 賢*
no journal, ,
原子核が中性子を吸収した際に形成される複合核共鳴から放出される低エネルギーガンマ線の強度が共鳴のスピンに依存するとされるスピンメモリー効果に基づいて、共鳴のスピンを割り当てる測定が行われている。本研究ではそのデータ解析に機械学習の一種である主成分分析を取り入れることにより、混み合ったガンマ線スペクトルや微小な変化を捉えた、より汎用的なスピン割り当て法の確立を目指した。
遠藤 駿典; 木村 敦; 清水 裕彦*; 藤岡 宏之*; 井出 郁央*; 酒井 健二; 亀田 健斗*; 北口 雅暁*; 飯沼 昌隆*; 河村 しほり*; et al.
no journal, ,
The large enhancement of parity-violation of the weak interaction was found in nuclear reactions for several nuclei. The enhancement is explained as the mixing of parity-unfavored partial amplitudes in the entrance channel of the compound sates, s-p mixing. It is proposed that the time-reversal symmetry violation is also enhanced in compound nuclei by the same mechanism. We are preparing the time-reversal violation search based on this new approach. The time-reversal violation can be obtained by measuring the neutron spin behavior in compound nuclei using polarized neutron beam and polarized nuclear target. In parallel with the development of these instruments, we conduct precise measurements of compound nuclear reactions in J-PARC MLF. The enhancement factor of time-reversal violation can be estimated by measuring the angular correlation terms of (n,) reactions according to the s-p mixing theory. We have measured the several correlation terms for several nuclei, such as La, Sn, and Xe, which are candidates of the target nuclei in the time-reversal violation search. Furthermore, we have already started the experiments with the polarized neutron beam and the polarized target. In this presentation, we will introduce the current status of the preparation for the search of time-reversal violation.
Taのガンマ線部分幅を用いた複合核の統計性の研究河村 しほり*; 遠藤 駿典; 岩本 修; 岩本 信之; 木村 敦; 北口 雅暁*; 中村 詔司; 奥平 琢也*; Rovira Leveroni, G.; 清水 裕彦*; et al.
no journal, ,
中性子と原子核との反応で生成される複合核は非常に複雑な高励起状態であり、1つ1つの反応を記述することが困難であるため1つの複雑な系として統計的に扱うことで説明されるようになった。最も一般的な統計模型であるランダム行列理論のガウス直交アンサンブル(The Gaussian orthogonal ensemble; GOE)では、複合核反応における中性子幅やガンマ線部分幅のような単一チャネルプロセスにおける幅は、自由度1のカイ二乗分布であるPorter-Thomas分布に従う。中性子幅の度数分布がPorter-Thomas分布に従うのか実験的に確かめられた例は数多くある一方、ガンマ線部分幅に関しては高エネルギーガンマ線の高い測定精度の要求が起因し測定された核種は少ない。したがって多くの核種についてガンマ線部分幅の度数分布に現れる統計性を調査することとした。過去に測定された核種の内、Taに関してはガンマ線部分幅を導出した先行研究が1970年代に2つあるが、互いの結果は一致しておらず、かつ自由度が1から乖離した結果が得られている。本研究ではTa(n,)Ta反応測定をJ-PARC MLF ANNRI (BL04)にて行い、高統計かつ高分解能で測定したTa由来のガンマ線を用いてガンマ線部分幅の分布を導出した。また、分布の導出に重要である共鳴の全角運動量を測定により決定し、その結果を用いて分布の導出を行った。得られた分布は自由度が1ではなく2のカイ二乗分布に近くなり、先行研究の結果とも一致しなかった。その原因として解析に使用している共鳴やガンマ線数が十分でない可能性や、共鳴やガンマ線に他の共鳴やガンマ線が重なっている可能性について考えた。さらに精度の良いガンマ線測定と分布の導出を行うためには測定体系のアップグレードが必要であると考え、そのための改善点を議論した。
