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論文

Study of quasielastic barrier distributions as a step towards the synthesis of superheavy elements with hot fusion reactions

田中 泰貴*; 森田 浩介*; 森本 幸司*; 加治 大哉*; 羽場 宏光*; Boll, R. A.*; Brewer, N. T.*; Van Cleve, S.*; Dean, D. J.*; 石澤 倫*; et al.

Physical Review Letters, 124(5), p.052502_1 - 052502_6, 2020/02

https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.124.052502
 被引用回数：20 パーセンタイル：80.6(Physics, Multidisciplinary)

The excitation functions for quasielastic scattering of $$^{22}$$Ne+$$^{248}$$Cm, $$^{26}$$Mg+$$^{248}$$Cm, $$^{48}$$Ca+$$^{238}$$U are measured using a gas-filled recoil ion separator The quasielastic barrier distributions are extracted for these systems and are compared with coupled-channel calculations. The results indicate that the barrier distribution is affected dominantly by deformation of the actinide target nuclei, but also by vibrational or rotational excitations of the projectile nuclei, as well as neutron transfer processes before capture. From a comparison between the experimental barrier distributions and the evaporation residue cross sections for Sg (Z=106), Hs (108), Cn (112), and Lv (116), it is suggested that the hot fusion reactions take advantage of a compact collision, where the projectile approaches along the short axis of a prolately deformed nucleus. A new method is proposed to estimate the optimum incident energy to synthesize unknown superheavy nuclei using the barrier distribution.

論文

Effects of neutron number and nuclear deformation on complete fusion of $$^{60,64}$$Ni+$$^{154}$$Sm near the Coulomb barrier

光岡 真一; 池添 博; 西尾 勝久; 佐藤 健一郎; Lu, J.

Physical Review C, 65(5), p.054608_1 - 054608_9, 2002/05

https://doi.org/10.1103/PhysRevC.65.054608
 被引用回数：37 パーセンタイル：83.89(Physics, Nuclear)

クーロン障壁近傍での重イオン融合反応が、原子核の変形や入射エネルギー,入射核の中性子数にどのように依存しているかを調べるために、$$^{60}$$Ni+$$^{154}$$Sm及び$$^{64}$$Ni+$$^{154}$$Smにおける融合残留核の励起関数を測定した。実験は、原研タンデムブースター加速器を用いて行い、$$^{60}$$Ni及び$$^{64}$$Niビームを変形核$$^{154}$$Smターゲットに照射した。融合原子核$$^{214}$$Th及び$$^{218}$$Thの残留核は、反跳生成核分離装置を用いて分離し、崩壊で放出される$$alpha$$線を検出することを同定した。測定結果を、変形の効果を取り入れた理論計算と比較した結果、融合の確率が変形核への衝突の向きに強く依存することがわかった。また、中性子数が4つ多い$$^{64}$$Niビームの場合、$$^{60}$$Niビームに比べて反応確率が100倍程度大きくなることがわかった。

論文

Sub-barrier fusion of deformed nuclei in $$^{60}$$Ni+$$^{154}$$Sm and $$^{32}$$S+$$^{182}$$W reactions

光岡 真一; 池添 博; 西尾 勝久; Lu, J.

Physical Review C, 62(5), p.54603_5 - 54603_9, 2000/11

https://doi.org/10.1103/PhysRevC.62.054603
 被引用回数：70 パーセンタイル：93.15(Physics, Nuclear)

クーロン障壁近傍の重イオン原子核融合反応において入口チャンネルでの原子核の変形が融合確率に大きく影響すること実験的に明らかにした。タンデムブースター加速器からの$$^{60}$$Niビームを変形核$$^{154}$$Smに照射し、融合核を反跳生成核分離装置を用いて測定した。出口チャンネルでの蒸発過程の影響を除くため、同じ複合核$$^{214}$$Thを生成する$$^{82}$$S+$$^{182}$$W反応でも同じ測定を行い比較した。融合確率の入射エネルギー依存性を詳しく測定した結果、変形核の長軸側から反応した場合、融合確率が大きく減少してしまうが、短軸側から反応した場合には減少が見られなかった。一般に重イオン融合反応では、融合確率の減少が見られるが、今回のように短軸側からの反応ではそれがなかったことは、大きな確率で重元素合成が可能であることを示しており、今後の超重元素合成への有効な足がかりとなると期待できる。

論文

Transport efficiency of JAERI recoil mass separator

葛巻 剛*; 池添 博; 光岡 真一; 生田 智彦*; 浜田 真悟*; 永目 諭一郎; 西中 一朗; 大槻 勤*; 橋本 治*

Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A, 437(1), p.107 - 113, 1999/00

https://doi.org/10.1016/S0168-9002(99)00650-6
 被引用回数：25 パーセンタイル：84.81(Instruments & Instrumentation)

原研タンデム・ブースターの実験装置として1995年に設置され、重イオン融合反応実験に使用されてきた反跳核分離装置の測定効率を測定した。その結果、質量分散が-1.1cm/%のとき立体角11msr、質量分散0のとき立体角21msrが得られた。又$$^{30}$$Si+$$^{141}$$Pr融合反応を利用した効率測定では、測定結果は、光学軌道計算コードGIOSを使った結果と良い一致を示した。このことから、(1)質量分散モード=0のときが測定効率が良い、(2)計算コードを使って測定効率を正確に予測できる、ことが判明した。

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