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湊 太志
no journal, ,
原子核の励起状態は、干渉性を持った1粒子1空孔状態によっておおよそ記述することができる。しかし、より詳細な励起状態を理論的に求めるには高次の粒子空孔状態を考慮する必要がある。特にガモフテラー(GT)遷移では高次の項による和則のクエンチング問題が長い間議論されてきた。またGT遷移はベータ崩壊に寄与するため、高次の項を取り入れた半減期の計算手法の確立が望まれる。本研究では、2粒子2空孔(2p2h)の影響を、Skyrme力を採用したSTDA法を用いて調べた。本研究の新しい点は、基底状態の相互作用とSTDA方程式に現れる残留相互作用を自己無撞着に解いている点と、励起エネルギーを約80MeVにまで拡張している点である。2p2h効果を取り入れると、GT巨大共鳴の強度は20%ほど抑制され、その励起エネルギーは低い方へシフトすることが分かった。GT遷移強度のうち15-20%は巨大共鳴よりも高いエネルギーに移動し、特にテンソル力はそれらを60MeVより高いエネルギーにも運ぶことが分かった。その一方で、2p2h効果による負のエネルギーに共鳴状態を作る場合も見られた。これは、Skyrme力のゼロレンジ力に起因している可能性がある。そこで、対相関の計算で行われているように、2p2hを作るモデル空間をフェルミエネルギー近傍の一粒子準位にのみに制限して
CaのGT遷移の計算を行った。その結果、実験データをよりよく再現できることが分かった。
移行反応を用いたクラスター分布の探査福井 徳朗; 谷口 億宇*; 須原 唯広*; 延与 佳子*; 緒方 一介*
no journal, ,
クラスター現象は核図表の広い領域に渡って発現すると期待されており、不安定核やsd殻領域の核もクラスター構造を持つことが予言されている。しかしながら、構成粒子へ崩壊する共鳴状態を除いては、クラスター構造を証明する実験はこれまで存在してない。したがって、観測量を用いてクラスター構造を実証する手法の確立が強く求められている。本研究では、安定核における典型的なクラスター核とされる
Neに注目する。そして、Neの核表面における粒子の存在確率を、移行反応
O(
Li,
)Neの解析から決定することを目標とする。上記移行反応は、連続状態離散化チャネル結合法(CDCC)によってLiの分解状態を考慮した、チャネル結合Born近似(CCBA)により記述する。Neと-O配位の重なり関数の計算には微視的クラスター模型を採用する。移行断面積の角度分布から、上述の、核表面における粒子の存在確率を決定可能であることを報告する。この存在確率は、これまでクラスター構造の指標とされてきた分光学的因子とも漸近規格化定数(ANC)とも異なる物理量である。前者は重なり関数の全領域に渡る積分量として、後者は重なり関数の漸近領域の振幅として、それぞれ定義される。本研究で提案する手法は汎用的であり、不安定核やsd核のクラスター構造を実証するためにも非常に有用であると期待される。
岩田 圭弘; 関谷 洋之*; 伊藤 主税
no journal, ,
レーザー共鳴イオン化質量分析法をベースとした高速炉用タギング法破損燃料位置検出(FFDL)システムを実用化する上で、(1)真空紫外(VUV)光の1光子励起によるクリプトン(Kr)及びキセノン(Xe)共鳴イオン化効率の向上、(2)レーザーシステムの安定化
操作性向上の2点が必要不可欠である。(1), (2)に関連した研究として、東京大学宇宙線研究所と共同でXeガスに不純物として含まれるラドン(Rn)の除去、及び濃度pptレベルKrの定量分析に関する研究を行っている。Rn除去では、希ガス元素の中で共鳴励起波長が最も長いRnについて共鳴イオン化用VUVレーザーを開発し、VUV光生成技術をKr及びXeに適用する計画を立てている。Kr定量分析では、分析精度向上に直結するレーザー波長出力安定化を目的とした光学系開発を行っており、上記(2)につながるものである。発表では、Rn除去について共鳴イオン化及び電場引き出しで構成される除去システムの概要、及び波長145.2nm真空紫外レーザーを用いた空気中ラドン共鳴イオン化実験の進捗状況を説明する。また、Kr定量分析についてXMASS検出器の試料ガスに対するKr濃度の測定結果を報告する。
宇都野 穣; 清水 則孝*; 富樫 智章*; 大塚 孝治*; 鈴木 俊夫*; 本間 道雄*
no journal, ,
中性子過剰カルシウム同位体では、最近中性子数34の新魔法数が発見されるなど、その殻構造に大きな注目が集まっている。その励起準位は、フェルミ面付近の殻構造を強く反映したものであり、殻構造の変化(殻進化)に対して多くの情報を担っている。しかしながら、これらの励起準位の構造に関しては、準位の存在はわかっているものの、スピンパリティのような基本的性質すら明らかになっていない。本研究では、カリウム同位体からの第一禁止遷移確率を実験と殻模型計算とで比べることによって、これらの励起準位の構造に対してより進んだ理解を与えたことを報告する。例えば、
Caでは、フェルミ面が
軌道にあるが、その下の
軌道からの中性子励起をした状態を明らかにし、
Caでは、2つ見つかっている励起状態のうちのどちらが中性子数34の魔法数をまたいだ励起に対応するかを明らかにした。
廣瀬 健太郎; 西尾 勝久; 西中 一朗; 牧井 宏之; 池添 博*; Orlandi, R.; L
guillon, R.; 塚田 和明; 浅井 雅人; 永目 諭一郎; et al.
no journal, ,
原子核に重イオンを衝突させたとき、入射核が標的核から多数の核子を受け取り、複合核を形成せずに核分裂(準核分裂)する場合や、複合核を形成して核分裂(融合核分裂)する場合がある。これらを弁別する手法を確立するために、原子力機構タンデム加速器施設を使用し、準核分裂および融合核分裂のメカニズムを調べてきた。
Uに種々の原子核を衝突させ、合成した複合核の核分裂質量分布を測定した。取得した質量分布を、動的計算と比較した結果、よい一致を得た。この理論では原子核のポテンシャル上を系がどのように時間発展していくかを追跡できるため、融合核分裂が全核分裂にしめる割合(融合確率)を計算できる。得られた融合確率により、重元素合成断面積の実験結果をよく再現できた。すなわち重イオン入射反応において系が複合核を形成するか否かを知るための手法を確立した。さらに我々は、多核子移行反応を用いた核分裂の研究を行っている。これまでに、
Th, U, 
Np, 
Cm標的に
Oビームを照射し、広い核種・励起エネルギー領域で複合核を合成し、その核分裂における質量分布などを測定した。一度の測定で約20核種を合成できることが多核子移行反応の利点であり、その半数程度の核種の核分裂質量分布は本研究により初めて得られた。これまでに一部の核種では質量分布の測定結果を先の理論計算により再現できることを確認した。今後さらなる比較を行い、理論計算の改良・適用領域の拡大が期待できる。
原子のX線分光用Ge検出器アレイの開発細見 健二
no journal, ,
J-PARC K1.8ビームラインにおいて原子のX線分光実験を計画している。これは原子核乾板を用いたダブルラムダハイパー核探索実験(J-PARC E07)の一部として同時に行える実験である。原子核乾板中で生成された原子からのX線を測定するために、新しいGe検出器アレイHyperball-Xを製作している。本講演では、Hyperball-Xの製作状況を報告するとともに、シミュレーションから予想されるX線エネルギーシフトの測定精度に関して述べる。
中田 祥之; 長谷川 勝一; 早川 修平
no journal, ,
J-PARCにおける
散乱実験(E40)は散乱微分断面積測定を目的とする実験である。高統計精度の散乱微分断面積情報は、
クォークまで拡張したバリオン間力の基礎データとして待望されている。本実験では高強度
ビームと液体水素(
)標的の
反応の
が散乱体も兼ねる標的内で起こす
散乱の微分断面積の測定を、散乱陽子検出システム(CATCH)と標的後方のKURAMAスペクトロメータによって行う。CFT(Cylindrical Active fiber Tracker)の8面のうち2面を製作し、BGOカロリメータ20本により性能評価のためのCATCHを作成し、2014年秋に東北大学サイクロトロン・ラジオアイソトープセンターの陽子ビームとポリエチレン(
)薄膜標的による
散乱と
散乱実験を行った。
, p)反応を用いたK
-原子核相互作用の研究市川 裕大
no journal, ,
K-原子核間の相互作用は主にK中間子原子のX線のデータを用いて長年研究がなされているが、得られる結果が理論モデルの導入手法に強く依存してしまうため、K中間子原子のX線のデータのみからK-原子核間の相互作用を導出することは困難である。そこで、我々はJ-PARCにおいてC(K, p)反応における質量欠損スペクトルを測定し、理論計算と比較することでK-原子核間の相互作用の実験的研究を行うことを予定している。本手法を用いた解析は高エネルギー加速器研究機構(KEK)の陽子シンクロトロンで行われた実験で既に行われているが、KEKでの実験で得られたスペクトルは崩壊粒子検出器で荷電粒子を検出することを要求した半包括的なスペクトルである。そのため、崩壊粒子検出器での検出条件によりスペクトルが歪められている可能性が議論されている。そこで、本実験では(K, p)だけを測定する包括的な測定を行うことで、KEKでの実験で問題となった部分を解消する。また、標的近傍に崩壊粒子検出器を設置し、崩壊粒子検出器での検出条件により本当にスペクトルが歪むか否かの検証も行う。
金原 慎二; Hwang, S.
no journal, ,
ダブルハイパー核が崩壊する際に伴う娘核の核種を同定するための技術を開発することが目的である。この技術を確立するために、理化学研究所にて電荷1から5までの8粒子を原子核乾板に対してあらゆる角度で照射した。本講演では、水平に照射された粒子の識別結果を報告する。
Hwang, S.
no journal, ,
The Hyperon-Time-Projection-Chamber (HypTPC) is being built at the J-PARC hadron experimental facility to explore an existence of the H-dibaryon (E42) and the 3-body hadronic nucleon resonances (E45). The HypTPC has a cylindrical active volume of 500 mm diameter and 550 mm in length. The K- beams inject a side of HypTPC and the electrons drift downward along to the magnetic field. A gas electron multiplier (GEM) is employed to make a stable operation in a high-counting rate operation. A General Electronics for TPC (GET) is used in the pad readout with an induced charge in the pads and drift time of electrons. We are investigating an optimization of a full size of read-out pad of the HypTPC. In this talk, the detector R%D status and read-out system will be reported.
)反応を利用した
Hハイパー核の探索杉村 仁志
no journal, ,
J-PARCにおいて、()反応を利用した中性子過剰ハイパー核H生成実験を行った。これまでHに関して生成が確認されたという報告はイタリアのFINUDAグループのみであり、また統計的に少なかったため、本実験での生成実験が期待されていた。実験は
中間子ビームを利用し、標的に
Liを用いることで二重荷電交換反応によりHを生成するというものである。結果的に照射中間子ビーム量は
に達し、FINUDA実験と同等の断面積であるならば、60事象程度のHが見つかるはずであった。しかしながら、解析の結果Hを示すピークを確認することができず、生成断面積の上限値として1.2nb/srを与えた。このことにより、FINUDA実験での結果を否定することになった。またハイパー核生成のときに同時に観測される準自由過程を経由した
粒子の連続的なエネルギースペクトルからはと核子間の相互作用を決めるパラメータを与えることができた。
丸山 敏毅; 武藤 巧*; 巽 敏隆*
no journal, ,
中性子星内部のような高密度物質中で存在が期待されるマルチ-ストレンジネス相として、K中間子凝縮とハイペロン(Y)の共存相[(Y+K)相と略記]の可能性を検討し、中性子星の構造、質量観測との関連で議論してきた。本発表では、引き続き、バリオン(B)間相互作用を記述する相対論的平均場理論とK-B及びK-K相互作用を結合した理論的枠組みを用い、空間的に非一様な構造を取りうるという条件のもとで問題を解く。その結果、2相が分離して存在する非一様相中で、反発し合うYとKが別々の相に分かれる様子が見られた。
早川 岳人; 藤 暢輔; 木村 敦; 中村 詔司; 原田 秀郎; 静間 俊行
no journal, ,
遅い中性子捕獲反応による元素合成過程(s過程)において、分岐点が存在している。分岐点から核反応による元素合成の流れはいくつかのパスに分岐していく。最終的な組成比はそのような分岐点に依存している。分岐点の原子核のアイソマーはしばしば分岐比に重要な役割を果たす。そのため、我々は中性子捕獲反応に続くアイソマーの分岐比の研究を行っている。我々はJ-PARCのMLFの中性子ビームラインBL04のANNRI検出器システムを用いた解析方法について開発を行っている。
Lguillon, R.; 西尾 勝久; 廣瀬 健太郎; 牧井 宏之; 西中 一朗; Orlandi, R.; 石井 哲朗; 塚田 和明; 有友 嘉浩*; 千葉 敏*; et al.
no journal, ,
We are promoting a campaign to measure the mass distributions of fission fragments and their excitation energy dependence for a large set of actinide nuclei populated by multi-nucleon transfer reactions. The results obtained in the reaction O + Th will be presented. Multi-nucleon transfer reaction allows us to produce wide variety of compound nuclei including neutron-rich nuclei, which cannot be accessed by fusion reaction. Unique feature in this approach in this fission study is that we can populate the fissioning nuclei from its ground state up to excitation energy of several tens MeV. We thus obtain the excitation energy dependence of the mass distribution. Also, more than 10 nuclei can be investigated in a single experiment, allowing us to test the universal behavior of input parameters of the model calculations. The experiment was carried out at the 20MV JAEA tandem facility at Tokai. Transfer-channels and excitation energies of the fissioning nuclei were identified using silicon dE-E detectors located to the forward direction of the Th target. Two fission fragments were detected in coincidence using multi-wire proportional counters. Fission fragment masses were determined by kinematic consideration. The experimental data include those for 
Ac, 
Th and 
Pa obtained for the first time.