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論文

Isomer production ratio of the $$^{112}$$Cd($$n,gamma$$)$$^{113}$$Cd reaction in an $$s$$-process branching point

早川 岳人*; 藤 暢輔; 木村 敦; 中村 詔司; 静間 俊行*; 岩本 信之; 千葉 敏*; 梶野 敏貴*

Physical Review C, 103(4), p.045801_1 - 045801_5, 2021/04

https://doi.org/10.1103/PhysRevC.103.045801
 被引用回数：1 パーセンタイル：0.02(Physics, Nuclear)

A $$beta$$-decay unstable isomer with a half-life of 14.1 y at 264 keV in $$^{113}$$Cd is a branching point in the $$s$$ process, from which a weak branch reaches to a rare tin isotope $$^{115}$$Sn whose astrophysical origin has been an open problem. We have measured $$gamma$$ rays decaying to the ground state or the isomer in the $$^{112}$$Cd($$n,gamma$$)$$^{113}$$Cd reaction using high-energy resolution detectors in conjunction with a time-of-flight method. The relative production ratios of the isomer to the total following the neutron capture reactions on $$^{112}$$Cd have been evaluated in an energy region of up to 9 keV, and the spin and parity of several resonances have been assigned.

論文

$$g$$-factor measurement of the 2738 keV isomer in $$^{135}$$La

Laskar, Md. S. R.*; Saha, S.*; Palit, R.*; Mishra, S. N.*; 清水 則孝*; 宇都野 穣; 井手口 栄治*; Naik, Z.*; Babra, F. S.*; Biswas, S.*; et al.

Physical Review C, 99(1), p.014308_1 - 014308_6, 2019/01

https://doi.org/10.1103/PhysRevC.99.014308
 被引用回数：7 パーセンタイル：59.68(Physics, Nuclear)

タタ基礎物理学研究所の重イオン加速器にて、$$^{11}$$B($$^{128}$$Te, 4n)$$^{135}$$La反応によって$$^{135}$$Laの励起状態を生成し、2738keVにあるアイソマーの$$g$$因子を時間微分型摂動角分布(TDPAD)法によって測定した。得られた$$g$$因子の値は$$-0.049(3)$$であった。このアイソマーの核構造を理解するため、$$^{135}$$Laに対し、大規模殻模型計算を行った。殻模型計算は低励起状態のバンド構造を非常によく再現し、2738keVのアイソマーのスピンパリティは$$23/2^+$$であることを強く示唆する結果が得られた。このアイソマーは、$$^{134}$$Baの$$10^+_1$$に$$d_{5/2}$$軌道にいる陽子が結合してできる配位が主であると解釈された。

論文

M$"o$ssbauer spectroscopic studies of $$^{237}$$Np in aqueous solutions

中田 正美; 正木 信行; 山下 利之

Journal of Nuclear Science and Technology, 39(Suppl.3), p.426 - 428, 2002/11

http://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/00223131.2002.10875498

メスバウア分光法は、固体については有効な測定手段である。溶液については、$$^{57}$$Feメスバウア分光法では、溶液を凍結させることにより測定を行っている。本発表では、$$^{237}$$Npメスバウア分光法を$$^{237}$$Np(V)を含んだ0.6M硝酸溶液に対して測定を行ったので、その結果を報告する。$$^{237}$$Np(V)を含んだ0.6M硝酸溶液のメスバウアスペクトルを11Kで1ヶ月間測定した結果、四極子分裂及び磁気分裂を含んだ16本の吸収線が観測された。そのアイソマーシフトは、-17.4(1)mm/sを示した。$$^{237}$$Npメスバウア分光法のアイソマーシフトは、Npの価数や配位数をよく反映することがわかっている。アイソマーシフト値から、Np(V)は、0.6M硝酸溶液中で、配位数7を取ることがわかった。

論文

X-ray diffraction and $$^{151}$$Eu-M$"o$ssbauer spectroscopic study of the Hf$$_{1-x}$$Eu$$_{x}$$O($$_{2-x/2}$$)(0$$leq$$x$$leq$$1.0) system

原田 大実*; 日夏 幸雄*; 正木 信行; 中村 彰夫

Journal of the American Ceramic Society, 85(3), p.647 - 652, 2002/03

https://doi.org/10.1111/j.1151-2916.2002.tb00145.x

1500~1550$$^{circ}C$$空気中で作成されたハフニア-ユウロピア固溶体酸化物Eu$$_{x}$$Hf$$_{1-x}$$O$$_{(2-x/2)}$$系を粉末X線及び$$^{151}$$Eu-メスバウア分光を用いて研究した。X線の結果は0.20$$leq$$x$$leq$$0.725の広い組成域でフルオライト(螢石)型の固溶体が生成することを示した。この固溶体相はx=0.50近傍(0.45$$leq$$x$$leq$$0.575)ではパイロクロア型の長距離秩序構造を、またこの両側の0.20$$leq$$x$$leq$$0.40,0.60$$leq$$x$$leq$$0.725では無秩序欠陥螢石構造を取ることがわかった。3価ユウロピウム(Eu$$^{3+}$$)のメスバウアスペクトルのアイソマーシフト(IS)の値は、パイロクロア相の生成するx~0.5付近で顕著な極小値を取ることが明らかになった。この結果は、従来から言われているEu-Oボンド結合長とISとの相関関係に照らして、パイロクロア相が最長のEu-Oボンド長を持っていることを示唆する。X線構造解析から得られるこれら固溶体相のEu-Oボンド長に関するデータは、このEu-メスバウア結果を支持する。

論文

アイソマー$$gamma$$線分光で探る中性子過剰なNi領域の殻構造

石井 哲朗

日本物理学会誌, 56(9), p.684 - 687, 2001/09

http://ci.nii.ac.jp/naid/110008006931

実験装置isomer-scopeを開発することにより、重イオン深部非弾性散乱で生成した中性子過剰な原子核の励起状態($$T_{1/2}>1$$ns)から放出される$$gamma$$線を非常に感度よく検出することを可能にした。$$^{68}$$Niの励起準位の観測により、中性子数40の$$^{68}_{28}$$Niが準二重閉殻の構造をしていることを明らかにした。実験的な核子・核子残留相互作用を用いた殻模型計算の優れた予言能力について記述した。

論文

Nano-second isomers in neutron-rich Ni region produced by deep-inelastic collisions

石井 哲朗; 浅井 雅人; 松田 誠; 市川 進一; 牧嶋 章泰*; Hossain, I.*; Kleinheinz, P.*; 小川 雅生*

Acta Physica Polonica B, 32(3), p.739 - 746, 2001/03

http://www.actaphys.uj.edu.pl/_cur/store/vol32/pdf/v32p0739.pdf

原研タンデムブースター加速器で、重イオン深部非弾性散乱により中性子過剰のNi領域の原子核を生成し、核分光の手法を用いて核構造を研究した。われわれの開発した測定器「isomer-scope」を使用することにより、ナノ秒以上のアイソマー状態から放出される$$gamma$$線を非常に感度よく測定することに成功し、$$^{64}$$Co,$$^{68}$$Ni,$$^{67,69,71}$$Cuなどに新アイソマーを発見した。二重閉殻$$^{68}$$Niでは四重極遷移に対する有効電荷を導出し、芯の偏極度を評価した。また、その隣接核の$$^{69,71}$$Cuでは、$$^{68}$$Niなどのエネルギー準位を核子-核子残留相互作用として用いることにより、殻模型計算が実験値を非常に精度よく再現することを示した。$$^{67}$$Cuでは強度の大きなE3遷移を観測し、集団運動の八重極振動と芯の外の陽子が強く結合している可能性を示した。

論文

Nanosecond isomers in neutro-rich $$^{67}$$Cu and $$^{64}$$Co and a fast ${it E3}$ transition in $$^{67}$$Cu

浅井 雅人; 石井 哲朗; 牧嶋 章泰*; Hossain, I.*; 小川 雅生*; 市川 進一

Physical Review C, 62(5), p.054313_1 - 054313_7, 2000/11

https://doi.org/10.1103/PhysRevC.62.054313
 被引用回数：19 パーセンタイル：69.16(Physics, Nuclear)

重イオン深部非弾性散乱を用いたインビーム$$gamma$$線核分光により、中性子過剰核$$^{67}$$Cu,$$^{64}$$Coの励起準位に数ナノ秒の半減期を持つアイソマーを同定し、励起準位の構造を明らかにした。$$^{67}$$Cuアイソマーは抑制されたM1遷移であり、その陽子中性子配位を明らかにした。また単一粒子準位間に強いE3遷移が観測され、$$^{67}$$Cuでは強い粒子-振動結合が現れていることがわかった。$$^{64}$$Coではアイソマーの寿命や$$gamma$$線分岐比から、励起準位の陽子中性子配位を明らかにした。

論文

Core-excited states in the doubly magic $$^{68}$$Ni and its neighbor $$^{69}$$Cu

石井 哲朗; 浅井 雅人*; 牧島 章泰*; Hossain, I.*; 小川 雅生*; 長谷川 純*; 松田 誠; 市川 進一

Physical Review Letters, 84(1), p.39 - 42, 2000/01

https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.84.39
 被引用回数：66 パーセンタイル：87.93(Physics, Multidisciplinary)

深部非弾性散乱$$^{70}$$Zn(8MeV/A)+$$^{198}$$Ptを用いて、$$^{68}$$Niに半減期23(1)nsの8$$^{+}$$アイソマーを発見した。これにより、g$$_{9/2}$$軌道の中性子に対する有効電荷1.5(1)eが得られた。$$^{69}$$Cuでは19/2$$^{-}$$アイソマー(半減期22(1)ns)を発見し、自由パラメーターを用いない殻模型計算により、その状態が$$pi$$p$$_{3/2}$$$$nu$$g$$_{9/22}$$$$nu$$p$$_{1/2-2}$$であることを示した。さらに陽子の2p-1h励起状態のバンドを観測した。

論文

$$^{151}$$Eu-M$"o$ssbauer spectroscopic study of the fluorite-type oxide solid solutions, Eu$$_{y}$$M$$_{1-y}$$O$$_{2-y/2}$$ (M=Zr,Ce)(0$$leq$$y$$leq$$1.0)

正木 信行; Guillermo, N. R. D.; 音部 治幹; 中村 彰夫; 泉山 ユキ*; 日夏 幸雄*

Advances in Science and Technology, 29, p.1233 - 1240, 2000/00

$$^{151}$$Eu-メスバウア分光法及び粉末X線回折法を用いて、螢石型酸化物固溶体系Eu$$_{y}$$M$$_{1-y}$$O$$_{2-y/2}$$ (M=Zr,Ce)(0$$leq$$y$$leq$$1.0)中のEu$$^{3+}$$の周囲の局所(欠陥)構造を明らかにする検討を行った。得られた$$^{151}$$Eu$$^{3+}$$のアイソマーシフト(IS)は、ジルコニア系(M=Zr)ではパイロクロア相の生成するy~0.5近傍で最小値を取ることを見いだした。他方、セリア系(M=Ce)では、それはyとともにスムーズに増加した。結晶学的データに基づき、両系でのこのようなIS挙動の顕著な相違を矛盾なく解釈することのできるモデルを提案した。これらの結果は、同一の所謂「欠陥型螢石型相」においても、両者、すなわち安定化ジルコニア系とドープトセリア系のそれは、構造的にはかなり異なった局所構造を持つことを示している。

論文

Core-excited states in the doubly magic $$^{68}$$Ni and its neighbor $$^{69}$$Cu

石井 哲朗; 浅井 雅人*; 牧嶋 章泰*; Hossain, I.*; 小川 雅生*; 長谷川 純*; 松田 誠*; 市川 進一

AIP Conference Proceedings 495, p.67 - 70, 1999/12

https://doi.org/10.1063/1.1301740

深部非弾性散乱$$^{70}$$Zn(8MeV/A)+$$^{198}$$Ptを用いて、$$^{68}$$Niに半減期23(1)nsの8$$^{+}$$アイソマーを発見した。これにより、g$$_{9/2}$$軌道の中性子に対する有効電荷1.5(1)eが得られた。$$^{69}$$Cuでは19/2$$^{-}$$アイソマー(半減期22(1)ns)を発見し、自由パラメーターを用いない殻模型計算により、その状態が$$pi$$p$$_{3/2}$$$$nu$$g$$_{9/22}$$$$nu$$p$$_{1/2-2}$$であることを明らかにした。さらに陽子の2p-1h励起は、$$^{69}$$Cuに大きな集団性をもたせることを示した。

論文

The ($$nu$$g$$_{9/22}$$$$pi$$p$$_{3/2}$$)$$_{19/2}$$- isomer in $$^{71}$$Cu and the prediction of its $$E2$$ decay from the shell model

石井 哲朗; 浅井 雅人*; Hossain, I.*; P.Kleinheinz*; 小川 雅生*; 牧嶋 章泰*; 市川 進一; 伊東 幹彦*; 石井 三彦*; J.Blomqvist*

Physical Review Letters, 81(19), p.4100 - 4103, 1998/11

https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.81.4100
 被引用回数：43 パーセンタイル：83.11(Physics, Multidisciplinary)

重イオン深部非弾性散乱$$^{76}$$Ge(8MeV/u)+$$^{198}$$Ptにより、二重閉殻$$^{68}$$Niに3核子が加わった原子核$$^{71}$$Cuに、半減期0.25(3)$$mu$$sのアイソマーを発見した。このアイソマーは4本の$$E2$$遷移により基底状態に遷移し、通常の3核子型アイソマーとは異なった崩壊様式をする。二本の残留相互作用を$$^{70}$$Cu及び$$^{70}$$Niのエネルギー準位の実験値を採用することにより、自由パラメーターを用いない殻模型の計算を行った。この計算は、新しく発見した$$^{71}$$Cuのエネルギー準位を極めて精度よく予言し、これらの準位が$$nu$$g$$_{9/22}$$$$pi$$p$$_{3/2}$$の配位を持つことを明らかにした。

論文

Observation of new isomeric state in $$^{217}$$Pa

生田 智彦*; 池添 博; 光岡 真一; 西中 一朗; 塚田 和明; 永目 諭一郎; J.Lu*; 葛巻 剛*

Physical Review C, 57(6), p.2804 - 2807, 1998/06

https://doi.org/10.1103/PhysRevC.57.R2804
 被引用回数：16 パーセンタイル：65.84(Physics, Nuclear)

$$^{28}$$Si+$$^{194}$$Pt反応を使って$$^{217}$$Paの合成実験を行った。実験はタンデム加速器からの163MeV$$^{28}$$Siビームを$$^{194}$$Ptターゲットに照射し、反応生成核を反跳生成核分離装置を使って測定した。$$^{217}$$Paに新しいアイソマー準位を発見した。この準位からの$$alpha$$崩壊の半減期をクラスターモデルを使って計算したところ運動量移行が7となることがわかった。これより、観測された$$alpha$$崩壊は、23/2$$^{-}$$$$rightarrow$$9/2$$^{-}$$の崩壊であると結論した。

論文

Isomer-scope: A new instrument for in-beam $$gamma$$-ray spectroscopy through deep inelastic collisions

石井 哲朗; 伊東 幹彦*; 石井 三彦; 牧嶋 章泰*; Hossain, I.*; 早川 岳人*; 河野 俊之*; 小川 雅生*

Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A, 395(2), p.210 - 216, 1997/00

https://doi.org/10.1016/S0168-9002(97)00720-1
 被引用回数：41 パーセンタイル：92.59(Instruments & Instrumentation)

重イオン深部非弾性散乱により生じたアイソマーを観測するための新測定器Isomer-scopeを開発した。Isomer-scopeは、Sc検出器と$$gamma$$線遮蔽、Ge検出器より構成される。Sc検出器は、ビーム様分裂片を受けとめ、そのエネルギーと時間の信号を出す。$$gamma$$線遮蔽はターゲットで放出される$$gamma$$線を遮蔽する。これにより、Isomer-scopeはビーム様分裂片のアイソマーからの$$gamma$$線を高感度で測定することができる。この測定器を用い、$$^{76}$$Ge(635MeV)+$$^{198}$$Pt反応により$$^{69}$$Cuに新しいアイソマーを発見した。新アイソマーは2741keVの励起エネルギーを持ち、半減期0.36(3)$$mu$$sで190-680-1871及び73-786-471-1711の$$gamma$$線カスケードで崩壊する。

論文

Solid state reactions and some physical properties of reduced europium niobates Eu$$_{x}$$NbO$$_{y}$$(0.5≦x≦2)

中村 彰夫; 正木 信行; 中田 正美; 佐伯 正克; 富本 晃吉*; 秋光 純*

Ceramic Transactions, 71, p.295 - 306, 1996/00

一連の還元ユウロピウム・ニオブ酸化物Eu$$_{x}$$NbO$$_{y}$$(0.5≦x≦2)をセラミックス法により作成し、そのペロヴスカイト型相の生成過程、構造及び物性について、$$^{151}$$Euメスバウア分光法、粉末X線回折法、EPMA法、電導度及び磁化率測定等の諸法を用いて調べた。その結果、幾つかの本系のユニークな特徴、即ち、Nb金属に比べ格段に速いNb酸化物(NbO、Nb$$_{2}$$O$$_{3}$$、NbO$$_{2}$$)によるEu$$^{3+}$$のEu$$^{2+}$$の還元速度、生成ペロヴスカイト相中でのEu$$^{3+}$$の際立って大きなアイソマーシフトの値、6度以下の低温でのスピン・グラス的な磁気的振舞等を明らかにした。

論文

Nuclear isomerism in $$^{100}$$Sn neighbors

石井 三彦; 石井 哲朗; 牧嶋 章泰*; 小川 雅生*; 百木 悟郎*; 小川 健吾*

Phys. Scr., T56, p.89 - 93, 1995/00

https://doi.org/10.1088/0031-8949/1995/T56/014
 被引用回数：9 パーセンタイル：55.78(Physics, Multidisciplinary)

$$^{105-108}$$Sn、$$^{103-107}$$In、$$^{109}$$Snにおいて観測されたB(M1)、B(E2)、B(E1)の値から関係する励起状態の主要な配位を決定した。これらを基に殻模型計算で得られた波動凾数と比較した。波動凾数は実験から推定された配位が正しいことを示しているが、定量的にB(M1)を与える程の精度には達していない。B(E2)については芯核$$^{100}$$Snの励起を無視しているために殆ど無力である。

論文

Subnanosecond isomers in $$^{105,107}$$Sn

小川 雅生*; 土田 英夫*; 牧嶋 章泰*; 石井 哲朗; 石井 三彦; 百木 悟郎*; 小川 健吾*

Phys. Scr., T56(0), p.289 - 291, 1995/00

$$^{105,107}$$Snの17/2$$^{+}$$および7/2$$^{+}$$状態がアイソマーであることが判明した。反跳核から放出される$$gamma$$線のドプラー変位からこれらの寿命を測定し、主要な配位を決定した。また殻模型計算と比較することによりB(M1)が波動凾数の計算精度を検証するための良い目安となることが判った。

論文

A New high-spin isomer in $$^{145}$$Sm

A.Ferragut*; 郷農 靖之*; 村上 健*; 森川 恒安*; Y.H.Zhang*; 森田 浩介*; 吉田 敦*; 大島 真澄; 草刈 英栄*; 菅原 昌彦*; et al.

Journal of the Physical Society of Japan, 62(9), p.3343 - 3344, 1993/09

https://doi.org/10.1143/JPSJ.62.3343
 被引用回数：16 パーセンタイル：86.74(Physics, Multidisciplinary)

理研リングサイクロトロンからの$$^{136}$$Xeビームを用いて$$^{16}$$O($$^{136}$$Xe,7n)反応により$$^{145}$$Smの高スピンアイソマーの探索を行った。核反応生成物は、ガス充填したダイポール磁石・Q磁石から成るイオン輸送系により一次ビームから分離され、プラスチックシンチレーターで止められた。その回りに7台のアンチコンプトンガンマ線分析器を配置した。数10本のガンマ線と粒子の間の同時計数から、励起エネルギー約8.8MeVに0.96+0.19-0.15$$mu$$secの寿命を持つアイソマーの存在が確認された。詳細な崩壊図式の決定はこれからである。

論文

Isomer decay of $$^{136}$$Ce studied by gas filled recoil ion separator

村上 健*; 郷農 清之*; 大島 真澄; 草刈 英栄*; 森田 浩介*; 吉田 敦*; 熊谷 秀和*

Journal of the Physical Society of Japan, 60(4), p.1424 - 1425, 1991/04

https://doi.org/10.1143/JPSJ.60.1424
 被引用回数：2 パーセンタイル：55.63(Physics, Multidisciplinary)

理研リングサイクロトロンからの$$^{132}$$Xeビームによる$$^{9}$$Be($$^{132}$$Xe,5n)逆反応から$$^{136}$$Ce不安定核ビームを生成し、ガス充填型反跳イオン分離器GARISを用いて$$^{136}$$Ceの3095keV10$$^{+}$$アイソマー(寿命2.2$$mu$$s)を分離し、その$$gamma$$崩壊を調べた。その結果6台のアンチコンプトンスペクトロメーターを用いたインビーム実験で観測できなかった8$$^{+}$$$$rightarrow$$7$$^{-}$$683keVE1転移を始めて同定できた。このことは短寿命アイソマーの崩壊を調べるのに逆反応(重い入射核子と軽いターゲット核の組合せ)と高効率のガス充填型反跳イオン分離器の組合せが有効であることを示唆する。

論文

Coulomb excitation of the unstable nucleus $$^{76}$$Kr and isomer decay of $$^{136}$$Ce

大島 真澄; 郷農 靖之*; 村上 健*; 草刈 英栄*; 菅原 昌幸*; 森田 浩介*; 吉田 敦*; 熊谷 秀和*

原子核研究, 35(4), p.161 - 170, 1991/02

重い入射核と軽い標的核の組合わせの核反応で二次ビームを作り、離れた位置でクーロン励起を起こさせる手法を開発し、不安定核$$^{76}$$Krのクーロン励起を初めて観測することが出来た。この手法は約20ns以上の寿命を持つ不安定核及びアイソマーに適用できる。更に反跳核質量分離装置と組合わせることにより、より低いパックグラウンドで不安定核クーロン励起を測定できる可能性を示唆した。また、同実験で$$^{136}$$Ceのアイソマー崩壊からの弱いE1転移を新しく観測でき、同装置はアイソマーの研究にも的していることを合わせて指摘した。

口頭

アクチノイド核を標的としたアイソマー核分光

杉山 晃一*; 郷 慎太郎*; 富松 太郎*; 甲斐 民人*; 長江 大輔*; 石橋 優一*; 松永 壮太郎*; 永田 優斗*; 西畑 洸希*; 鷲山 広平*; et al.

no journal, , 

中性子過剰重アクチノイド核の励起準位構造を明らかにするため、アイソマースコープ法を用いたアクチノイド核のインビーム$$gamma$$線分光実験を実施した。中性子過剰重アクチノイド核は、原子力機構タンデム加速器で加速したO-18($$^{18}$$O)ビームをCm-248($$^{248}$$Cm)標的に照射して多核子移行反応で合成した。後方に散乱したビーム様粒子をSi E-$$Delta$$E検出器で検出して生成核を識別し、前方方向に散乱された標的様粒子の核異性体を60mm程度下流に設置したアルミ板で捕集した。アルミ板の周囲に4台のGe検出器及び4台のLaBr検出器を設置して、捕集された核異性体からの$$gamma$$線を測定した。標的と検出器の間にタングステン遮蔽を設置して標的から放出される多量の$$gamma$$線を遮蔽し、アクチノイド核異性体からの$$gamma$$線を感度良く検出することに成功した。

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