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論文

Determination of the $$^8{rm B}(p,gamma)^9{rm C}$$ reaction rate through direct nuclear reaction theories

福井 徳朗; 緒方 一介*; 蓑茂 工将*; 八尋 正信*

JPS Conference Proceedings (Internet), 14, p.020513_1 - 020513_3, 2017/02

The $$^8{rm B}(p,gamma)^9{rm C}$$ reaction is expected to ignite the hot pp chain and its astrophysical factor at zero energy $$S_{18}$$(0) has been evaluated through alternative measurements. However the analyses in their work were done with primitive reaction model, in which the excitation of nuclei in the intermediate state was not properly taken into account. We have reanalyzed the elastic breakup reaction $$^{208}{rm Pb}(^9{rm C}, p^8B)^{208}{rm Pb}$$ and the proton removal reactions $$^{12}{rm C}(^9{rm C}, ^8{rm B})$$ and $$^{27}{rm Al}(^9{rm C}, ^8{rm B})$$ by means of the method of the continuum-discretized coupled-channels (CDCC). The CDCC is able to calculate distorted waves employing the coupled-channels approach regarding bound-continuum states couplings as well as continuum-continuum ones. Furthermore, in order to analyze the transfer reaction $$^8{rm B}(d,n)^9{rm C}$$, we have constructed the coupled-channels Born approximation (CCBA) model, in which excitation of $$d$$ and $$^9{rm C}$$ is explicitly taken into account by CDCC.

論文

Analysis of inclusive $$(d,xp)$$ reactions on nuclei from $$^9$$Be to $$^{238}$$U at 100 MeV

Ye, T.*; 橋本 慎太郎; 渡辺 幸信*; 緒方 一介*; 八尋 正信*

Physical Review C, 84(5), p.054606_1 - 054606_8, 2011/11

 被引用回数:16 パーセンタイル:25.4(Physics, Nuclear)

8核種を標的とした重陽子入射反応における包括的な陽子放出反応について、弾性分解過程は離散化チャネル結合法で、中性子ストリッピング過程はグラウバー模型で解析を行った。さらに、現象論的なmoving source模型を用いて、包括的な$$(d,xp)$$スペクトルにおける蒸発過程と前平衡過程の寄与を評価した。理論計算は実験データに見られる主要なこぶのスペクトル構造を軽い核から中重核標的の前方の断面積を非常によく再現する一方、重い核では過小評価する傾向が見られた。これはグラウバー模型で用いられているアイコナール近似が強いクーロン場では有効に機能していないことが原因であると考えられる。そこで、光学模型計算により量子力学的に求めた散乱振幅を用いることで、実験とのずれの改善を行った。

論文

Status of breakup reaction theory

緒方 一介*; 松本 琢磨*; 橋本 慎太郎; 蓑茂 工将*; 江上 智晃*; 井芹 康統*; 河野 通郎*; 千葉 敏; Bertulani, C. A.*; 清水 良文*; et al.

Journal of Physics; Conference Series, 312, p.082008_1 - 082008_10, 2011/09

 被引用回数:1 パーセンタイル:49.93

離散化連続チャンネル法によるブレークアップ反応理論の最近の成果についてのレビューを行う。取り扱うのは$$^6$$He誘起の四体崩壊反応,クーロンブレークアップ反応の動的相対論効果,入射粒子ブレークアップ反応の微視的記述,三粒子入射反応及び包括的ブレークアップ反応に対する新たな取り扱いである。

論文

Effective radii of deuteron-induced reactions

橋本 慎太郎; 八尋 正信*; 緒方 一介*; 蓑茂 工将*; 千葉 敏

Physical Review C, 83(5), p.054617_1 - 054617_11, 2011/05

 被引用回数:14 パーセンタイル:28.97(Physics, Nuclear)

重陽子($$d$$)入射反応におけるさまざまな種類の反応断面積を離散化チャネル結合法(CDCC)とアイコナール反応理論(ERT)により理論的に解析した。CDCCによる理論計算は200MeV/nucleonにおける$$d+^{58}$$Niの弾性散乱の実験データを再現し、ERTによる結果は40MeVにおける$$^7$$Li$$(d,n)$$の中性子ストリッピング反応のデータを再現した。入射エネルギーが200MeV/nucleonの重陽子入射反応における反応,弾性分解反応,核子ストリッピング反応,核子リムーバル反応,完全・不完全融合反応の各断面積が示す標的核依存性を簡単な式で説明した。また、グラウバー模型の理論精度についても調べた。

論文

New approach for evaluating incomplete and complete fusion cross sections with continuum-discretized coupled-channels method

橋本 慎太郎; 緒方 一介*; 千葉 敏; 八尋 正信*

Progress of Theoretical Physics, 122(5), p.1291 - 1300, 2009/11

 被引用回数:22 パーセンタイル:23.95(Physics, Multidisciplinary)

われわれは、不完全融合反応と完全融合反応の断面積を離散化チャネル結合法を用いて個別に評価する新しい方法を提案する。この方法を入射エネルギーが50MeVまでの$$^7$$Liを標的とした重陽子入射反応解析に適用する。離散化チャネル結合法を用いることにより、重陽子が反応の途中で分解する効果を正確に考慮する。計算結果をGlauber模型のものと比較し、両者の違いについて議論する。提案した計算方法で求めた不完全融合反応断面積の入射エネルギー依存性がGlauber模型による計算結果とほとんど同じであること、対して完全融合反応断面積の場合は全く違う依存性を持つことを示す。

論文

Continuum-discretized coupled-channels method for four-body nuclear breakup in $$^6$$He + $$^{12}$$C scattering

松本 琢磨*; 肥山 詠美子*; 緒方 一介*; 井芹 康統*; 上村 正康*; 千葉 敏; 八尋 正信*

Physical Review C, 70(6), p.061601_1 - 061601_5, 2004/12

 被引用回数:135 パーセンタイル:1.74(Physics, Nuclear)

$$^6$$He+$$^{12}$$C反応におけるハロー構造の影響を調べるために、4体CDCC(離散化連続準位チャンネル結合法)法を提案する。この手法を用いて核子あたり38.3MeVでの弾性散乱断面積の研究を行った。$$^6$$Heをガウス展開法を用いて$$alpha$$+n+nという三体波動関数の形で記述し、$$^{12}$$Cの波動関数の密度分布とともに二重たたみ込み法によりチャンネル結合ポテンシャルを求めた。$$^6$$He+$$^{12}$$C反応と$$^6$$Li+$$^{12}$$C反応を比較することにより$$^6$$Heのハロー構造の影響についての議論を行う。

口頭

離散化チャネル結合法を用いた重陽子不完全融合反応の解析

橋本 慎太郎; 緒方 一介*; 千葉 敏; 八尋 正信*

no journal, , 

原子核反応の中で、入射粒子の一部あるいは全体が標的に吸収される反応は、それぞれ不完全融合(incomplete fusion)反応や完全融合(complete fusion)反応と呼ばれている。これらの反応は複合核過程を通して起こると考えられており、研究の歴史も古いが、特に前者の反応については未だ十分な理解が得られていない。近年では中性子過剰な不安定核の研究が集中的に行われており、弱束縛系の原子核が関与する反応における不完全融合過程の理解が求められている。重陽子をはじめとする弱束縛系の原子核は反応の途中で容易に分解と結合を繰り返すため、反応解析を行う際にはこの自由度を適切に取り扱うことが重要となる。われわれは、この効果を非摂動論的に取り扱うことができる離散化チャネル結合法(Continuum-Discretized Coupled-Channels method; CDCC)を用いて、不完全融合反応を定量的に理解することを目指している。本講演では、$$d$$-$$^7$$Liの系について計算した各融合反応断面積を報告し、不完全融合過程の重要性について議論する。

口頭

重陽子入射反応における不完全融合反応の離散化チャネル結合法を用いた解析

橋本 慎太郎; 緒方 一介*; 千葉 敏; 八尋 正信*

no journal, , 

入射粒子の一部が標的に吸収される反応は不完全融合(incomplete fusion)反応と呼ばれている。粒子が融合する反応は複合核過程を通して起こると考えられており、その研究の歴史も古いが、不完全融合反応の反応機構については未だ十分な理解が得られていない。近年では中性子過剰な不安定核の研究が盛んに行われており、それら弱束縛系の原子核が関与する反応において重要となる不完全融合過程の理解が求められている。弱束縛系の原子核である重陽子は反応の途中で容易に分解と結合を繰り返すため、反応解析を行う際にはこの自由度を適切に取り扱うことが重要となる。われわれは、この効果を非摂動論的に取り扱うことができる離散化チャネル結合法(Continuum-Discretized Coupled-Channels method: CDCC)を拡張することにより、不完全融合反応を定量的に理解することを目指している。本講演では、$$d$$-$$^7$$Liの系について計算した不完全融合反応の断面積を報告し、不完全融合過程の重要性について議論する。

口頭

離散化チャネル結合法を用いた重陽子入射反応における不完全融合反応の解析

橋本 慎太郎; 緒方 一介*; 千葉 敏; 八尋 正信*

no journal, , 

リチウムを標的とした重陽子入射反応は、国際核融合材料照射施設(IFMIF)計画における中性子源として注目されている。しかし、その中性子放出断面積において見られる実験データと理論計算値の間の大きな不一致が問題となっている。その原因として、これまで考慮されていなかった不完全融合反応の重要性が指摘されており、その反応機構の理解が必要とされている。弱束縛系の原子核である重陽子は反応の途中で容易に分解と結合を繰り返すため、反応解析を行う際にはこの自由度を適切に取り扱うことが重要となる。われわれは、この効果を非摂動論的に取り扱うことができる離散化チャネル結合法(Continuum-Discretized Coupled-Channels method: CDCC)を拡張することにより、不完全融合反応を定量的に理解することを目指している。本講演では、$$d$$-$$^7$$Liの系について計算した不完全融合反応の断面積を報告し、不完全融合過程の重要性について議論する。

口頭

New approach with CDCC for evaluating incomplete and complete fusion cross sections

橋本 慎太郎; 緒方 一介*; 千葉 敏; 八尋 正信*

no journal, , 

融合反応において入射粒子が分解する影響を調べることは、弱束縛系の原子核を研究するうえで重要な役割を果たす。粒子が分解すると、入射粒子のすべてが標的に吸収される完全融合反応のほかに、入射粒子の一部のみが吸収される不完全融合反応が起こる。重陽子を入射粒子とする不完全融合反応のうち、中性子を放出する反応は核工学への応用の意味でも重要で、重要な中性子源としてIFMIF(国際核融合材料照射施設)計画などでも注目を集めている。粒子が分解する影響を調べるために、これまでにも離散化チャネル結合法(CDCC)を用いた解析方法が提案されたが、重陽子入射反応に関してはあまり適切な結果を与えなかった。そこでわれわれは、離散化チャネル結合法(CDCC)を用いた不完全融合反応と完全融合反応断面積を計算する新しい方法を開発した。この方法では、分解片である陽子、あるいは中性子が標的に吸収される空間的な条件を用いて、完全融合反応と不完全融合反応への寄与を個別に評価する。本会議では、クーロンバリアー以上のエネルギー領域における重陽子入射反応解析に適用した結果を示し、アイコナール近似に基づいたGlauber模型との比較を議論する。

口頭

離散化チャネル結合法を用いた不完全融合反応断面積の新しい計算手法

橋本 慎太郎; 緒方 一介*; 千葉 敏; 八尋 正信*

no journal, , 

重陽子($$d$$)などの弱束縛系の原子核は反応の途中で容易に分解するため、$$d$$全体が標的核に吸収される完全融合反応のほか、その分解片である陽子($$p$$)、あるいは中性子($$n$$)のみが吸収される不完全融合反応がおこる。これらの融合過程の反応機構を理解することは、弱束縛系の中性子過剰核を研究するうえで重要な役割を果たす。われわれは、粒子が分解する効果を離散化チャネル結合法(CDCC)を用いて適切に考慮し、さらに完全融合反応と不完全融合反応の断面積を個別に評価する方法を提案した。本講演では、国際核融合材料照射施設(IFMIF)計画などで重要な中性子源として注目されている包括的$$(d,n)$$反応にわれわれが提案する新しい手法を適用した結果を報告する。

口頭

離散化チャネル結合法を用いた重イオン標的重陽子入射反応における不完全融合反応解析

橋本 慎太郎; 緒方 一介*; 千葉 敏; 八尋 正信*

no journal, , 

重陽子入射反応において、その一部である陽子、あるいは中性子のみが標的核に吸収される不完全融合過程と、重陽子全体が吸収される完全融合過程を取り扱う。弱束縛系の原子核である重陽子は反応の途中で分解と再結合を繰り返すため、その効果を考慮した離散化チャネル結合法(CDCC)を用いて反応全体を記述する。今回は、クーロン分解が重要な役割を果たす重イオン標的の重陽子入射反応を解析し、不完全融合過程の重要性を議論する。

口頭

Analysis of inclusive $$(d,xn)$$ and $$(d,xp)$$ reactions for energies up to 100 MeV

Ye, T.*; 渡辺 幸信*; 緒方 一介*; 橋本 慎太郎; 八尋 正信*

no journal, , 

Deuteron breakup reactions have recently caught considerable attention in association with not only the development of neutron sources, such as those used in the International Fusion Materials Irradiation Facility (IFMIF) and Accelerator Driven Systems (ADS), but also the study of projectile breakup of exotic and halo nuclei. Although neutron production from inclusive (d,xn) reaction is essentially important in the design of neutron sources, inclusive (d,xp) reactions are also helpful to understand the mechanism of deuteron breakup reactions and have and advantage that the experimental data are more available than (d,xn) data. A model calculation is applied for analysis of nucleon production from deuteron breakup reactions for energies up to 100 MeV, in which elastic breakup process and inelastic breakup process (stripping) are described by the continuum discretized coupled-channels method and the Glauber model, respectively. The effects of Coulomb interaction at forward angles. In addition to these two direct processes, the evaporation and pre-equilibrium processes are described by the moving source model which contributes mainly to the low energy nucleon emissions. Target mass number and incident energy dependences on deuteron breakup reactions are investigated systematically through the present analysis.

口頭

100MeVまでの(d,xp)及び(d,xn)分解反応の系統的解析

渡辺 幸信*; Ye, T.*; 橋本 慎太郎; 緒方 一介*; 八尋 正信*

no journal, , 

広い質量数範囲にわたる標的核に対して100MeVまでの重陽子分解反応過程からの核子生成の理論モデル解析を行った。弾性分解反応には連続状態離散化チャネル結合法、非弾性分解反応(ストリッピング反応)にはグラウバーモデルをそれぞれ用いた。本モデル解析により、前方角20度までの核子放出スペクトルにみられるバンプ構造をほぼ再現できることがわかった。

口頭

Systematic analysis of reaction cross section for deuteron induced reaction

橋本 慎太郎; 緒方 一介*; 千葉 敏; 八尋 正信*

no journal, , 

We analyze systematics of reaction cross sections for deuteron induced reactions on various targets by using the Continuum-Discretized Coupled-Channels method (CDCC). Since the Hamiltonian is well known, we discuss the reaction with the deuteron projectile instead of that with unstable nuclei. We show the validity of Eikonal-CDCC by compared with CDCC, and introduce "phase-transition" picture for the reactions cross section. In the picture, the black-body "phase" is defined for results on heavy targets, the scaling law of the reaction cross section is found.

口頭

離散化チャネル結合法を用いた重陽子入射反応の反応断面積がもつ標的核依存性の分析

橋本 慎太郎; 緒方 一介*; 八尋 正信*

no journal, , 

重陽子入射反応における反応断面積の標的核依存性を離散化チャネル結合法(CDCC)を用いて分析し、その系統性を議論する。相転移とのアナロジーに基いた非常に斬新な考え方を導入することにより、"相転移点"がCDCC計算を通じて決定できること、これを用いて反応断面積の標的核に関する依存性が表現されることを示す。今回はその相互作用がよく知られている重陽子入射反応を分析し、複合粒子が関与する反応の本質的な理解を目指す。

口頭

離散化チャネル結合法を用いたcritical radiusの決定と全反応断面積の系統的解析

橋本 慎太郎; 緒方 一介*; 千葉 敏; 八尋 正信*

no journal, , 

重陽子入射反応における全反応断面積について離散化チャネル結合法(CDCC)を用いた系統的な解析を行い、標的核に関する依存性や分解反応過程の役割について議論する。相転移とのアナロジーに基づいたアイディアを導入することで、反応機構についての理解を新しい側面から深めるとともに、分解反応によって「相転移点」が決定できること、これを用いて全反応断面積の評価が精度良くできることを示す。

口頭

Eikonal reaction theoryによる重陽子入射反応における不完全・完全融合反応の解析

橋本 慎太郎; 緒方 一介*; 千葉 敏; 八尋 正信*

no journal, , 

重陽子入射反応において、その一部である陽子、あるいは中性子のみが標的核に吸収される不完全融合過程と、重陽子全体が吸収される完全融合過程を取り扱う。今回はこれらの反応解析に、フリーパラメーターをもたないeikonal reaction theory(ERT)を適用し、本手法の有効性の検証と標的核に関する系統性の議論を行う。ERTはeikonal近似に基づいて定式化がなされているが、離散化チャネル結合法を用いることで重陽子の分解過程の効果も適切に取り入れた議論が可能である。

口頭

Description of transfer reactions with coupled-channels Born approximation

福井 徳朗; 延与 佳子*; 菊地 右馬*; 松本 琢磨*; 緒方 一介*; 須原 唯広*; 谷口 億宇*; 八尋 正信*

no journal, , 

First, we show that, for the coupled-channels Born approximation (CCBA) analysis of the $$^{8}{rm B}(d,n)^{9}{rm C}$$ reaction, it is essentially important to consider the transfer process from (to) the breakup state of $$d$$ ($$^{9}{rm C}$$). These transfer process called the breakup transfer is never taken into account in the distorted-wave Born approximation (DWBA). Next, the importance of the CCBA model is given for the description of the $$alpha$$-transfer reaction$$^{16}{rm O}(^{6}{rm Li},d)^{20}{rm Ne}$$, of which, so far the DWBA has been failed to produce the cross section to be consistent with measured one. Our calculation greatly improves coincidence of the calculation with the data and enables us to discuss the surface distribution of the $$alpha$$-cluster structure of $$^{20}{rm Ne}$$. Finally, how to describe transfer reaction to continuum state, such as $$alpha(d,p)^{5}{rm He}$$, is presented. It is known that the integration in the transition matrix ($$T$$ matrix) of such reaction does not converge. To avoid this problem, the prior form of the $$T$$ matrix, for which the CCBA model is required to calculate the approximately exact wave function of the final channel, is employed.

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