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論文

Measurement of the angular distribution of $$gamma$$-rays after neutron capture by $$^{139}$$La for a T-violation search

奥平 琢也; 清水 裕彦*; 北口 雅暁*; 広田 克也*; Haddock, C. C.*; 伊藤 維久也*; 山本 知樹*; 遠藤 駿典*; 石崎 貢平*; 佐藤 匠*; et al.

EPJ Web of Conferences, 219, p.09001_1 - 09001_6, 2019/12

原子核が熱外中性子を共鳴吸収する反応において、弱い相互作用起因のパリティ対称性の破れが核子間相互作用の最大10$$^{6}$$倍増幅される現象が観測されている。この反応では時間反転対称性の破れにも同様の増幅効果があることが理論的に予言されており、全く新しい手法で未知の時間反転対称性の破れを世界最高感度で探索できる可能性がある。しかし、その増幅率は全ての核種で未知であり、この手法がもつ可能性を具体的に議論できていなかった。本研究ではJ-PARC, MLF, BL04のGe検出器群を用いて、$$^{139}$$La(n,$$gamma$$)反応の角度分布測定を行い、世界で初めて$$^{139}$$Laで時間反転対称性の破れの増幅率を求めることに成功した。この結果を用いて、実験に必要な測定時間を見積もると、偏極率40%のLa核偏極技術、偏極率70%, 79atm・cmの$$^3$$He Spin Filterを用意すれば、1.4日の測定で世界最高感度で時間反転対称性の破れ探索実験が可能であることが判明した。現在原子力機構では高性能な$$^3$$He Spin Filterの開発を行なっており、本発表では$$gamma$$線の角度分布測定の結果、及び共用ビームラインに適用するための$$^3$$He Spin Filterの開発の現状について発表する。

論文

Effects of multichance fission on isotope dependence of fission fragment mass distributions at high energies

田中 翔也; 有友 嘉浩*; 宮本 裕也*; 廣瀬 健太郎; 西尾 勝久

Physical Review C, 100(6), p.064605_1 - 064605_6, 2019/12

 被引用回数:0 パーセンタイル:100(Physics, Nuclear)

散逸揺動定理を採用した動力学模型を使用し、$$^{234-240}$$U, $$^{236-242}$$Np, $$^{238-244}$$Pu ($$E^{*}$$=15-55MeV)という広い範囲の核種および励起エネルギーにおいて核分裂片質量分布の評価を行った。本研究の特色は、原子核が分裂へ至るまでに中性子を放出するという、マルチチャンス核分裂の概念を理論計算へ導入していることである。その結果、実験データを系統的に再現する計算結果を得られた。特に、励起エネルギーが高い領域においても核分裂片質量分布がふた山構造を維持する傾向や、原子核の初期状態(特に中性子数)に依存するという実験データの傾向を再現することに成功した。またこの傾向が、核分裂前の中性子放出確率を支配している複合核の中性子結合エネルギーと相関を持つことを示した。

論文

Gamma-ray spectroscopy of single $$Lambda$$-hypernuclei at J-PARC; Results and perspective

小池 武志*; 長谷川 勝一; 早川 修平*; 細見 健二; 市川 裕大; 今井 憲一; 佐甲 博之; 佐藤 進; 杉村 仁志; 田村 裕和; et al.

AIP Conference Proceedings 2130, p.020011_1 - 020011_9, 2019/07

 被引用回数:0 パーセンタイル:100

Experimental results from the J-PARC E13 experiments are summarized. A new experimental set up of E13 has established a platform for the future $$gamma$$-ray hypernuclear spectroscopy at J-PARC using kaon beams. New $$gamma$$ rays are identified in $$^4_{Lambda}$$He and $$^{19}_{Lambda}$$F. The energy of 1.406 MeV for the $$^4_{Lambda}$$He$$(1^+ to 0^+)$$ transition confirmed a sizable effect of Charge Symmetry Breaking (CSB) in $$Lambda N$$ interaction in the $$A=4$$ hypernuclear system. The identification of four $$gamma$$ rays in $$^{19}_{Lambda}$$F is made for the first time in $$sd$$ shell hypernuclei. Especially, energy spacing of the ground state doublet is found to be 315.5 keV. A good agreement with two theoretical calculations suggests that the theoretical formalism used in $$p$$ shell hypernuclei is also applicable to heavier hypernuclei. Lastly, an overview of the future J-PARC E63 experiment is given.

論文

First determination of the level structure of an $$sd$$-shell hypernucleus, $$^{19}_{Lambda}$$F

Yang, S. B.*; 江川 弘行; 長谷川 勝一; 早川 修平; 細見 健二; 市川 裕大; 今井 憲一; 佐甲 博之; 佐藤 進; 谷田 聖; et al.

Physical Review Letters, 120(13), p.132505_1 - 132505_5, 2018/03

 被引用回数:5 パーセンタイル:33.27(Physics, Multidisciplinary)

We report on the first observation of $$gamma$$ rays emitted from an $$sd$$-shell hypernucleus, $$^{19}_{Lambda}$$F. The energy spacing between the ground state doublet, $$1/2^+$$ and $$3/2^+$$ states, of $$^{19}_{Lambda}$$F is determined to be $$315.5pm0.4({rm stat.})^{+0.6}_{-0.5}({rm syst.})$$ keV by measuring the $$gamma$$-ray energy of the $$M1(3/2^+ to 1/2^+)$$ transition. In addition, three $$gamma$$-ray peaks are observed and assigned as $$E2(5/2^+ to 1/2^+)$$, $$E1(1/2^- to 1/2^+)$$, and $$E1(1/2^- to 3/2^+)$$ transitions. The excitation energies of the $$5/2^+$$ and $$1/2^-$$ states are determined to be $$895.2pm0.3({rm stat.})pm0.5({rm syst.})$$ keV and $$1265.6pm1.2({rm stat.})^{+0.5}_{-0.7}({rm syst.})$$ keV, respectively. It is found that the ground state doublet spacing is well described by theoretical models based on existing $$s$$- and $$p$$-shell hypernuclear data.

論文

Missing-mass spectroscopy with the $$^6$$Li$$(pi^-,K^+)X$$ reaction to search for $$^6_Lambda$$H

本多 良太郎*; 長谷川 勝一; 早川 修平; 細見 健二; 市川 裕大; 今井 憲一; 永宮 正治; 佐甲 博之; 佐藤 進; 杉村 仁志; et al.

Physical Review C, 96(1), p.014005_1 - 014005_23, 2017/07

AA2017-0465.pdf:1.08MB

 被引用回数:9 パーセンタイル:20.74(Physics, Nuclear)

We searched for the bound state of the neutron-rich $$Lambda$$-hypernucleus $$^6_Lambda$$H, using the $$^6$$Li$$(pi^-,K^+)X$$ double charge-exchange reaction at a $$pi^-$$ beam momentum of 1.2 GeV/$$c$$ at J-PARC. A total of $$1.4 times 10^{12}$$ $$pi^-$$ was driven onto a $$^6$$Li target of 3.5 g/cm$$^2$$ thickness. No event was observed below the bound threshold, i.e., the mass of $$^4_Lambda$$H+$$2n$$, in the missing-mass spectrum of the $$^6$$Li$$(pi^-,K^+)X$$ reaction in the $$2^{circ} < theta_{pi K} <20^{circ}$$ angular range. Furthermore, no event was found up to 2.8 MeV/c$$^2$$ above the bound threshold.

論文

Observation of $$Xi$$ bound states in the $$^{12}$$C$$(K^-,K^+)X$$ reaction at 1.8 GeV/$$c$$ in J-PARC

永江 知文*; 江川 弘行; 長谷川 勝一; 細見 健二; 市川 裕大; 今井 憲一; 佐甲 博之; 佐藤 進; 杉村 仁志; 谷田 聖; et al.

Proceedings of Science (Internet), 7 Pages, 2017/05

We have carried out a pilot data taking of the J-PARC E05 experiment to search for the bound state peaks of $$^{12}_{Xi}$$Be in the $$^{12}$$C$$(K^-,K^+)X$$ reaction at 1.8 GeV/$$c$$. The measurement was performed at the K1.8 beam line of the J-PARC hadron experimental hall with a typical $$K^-$$ beam intensity of $$6 times 10^5$$ every six seconds. So far the best energy resolution of about 6 MeV FWHM was achieved with the existing SKS spectrometer. With a reasonable statistics, we have succeeded to observe peak structures in the bound region, which seems to suggest that the potential depth of $$Xi$$ would be deeper than 14 MeV estimated in the previous measurements.

論文

Neutron spectroscopic factors of $$^{55}$$Ni hole-states from (p,d) transfer reactions

Sanetullaev, A.*; Tsang, M. B.*; Lynch, W. G.*; Lee, J.*; Bazin, D.*; Chan, K. P.*; Coupland, D.*; Hanzl, V.*; Hanzlova, D.*; Kilburn, M.*; et al.

Physics Letters B, 736, p.137 - 141, 2014/09

 被引用回数:10 パーセンタイル:33.44(Astronomy & Astrophysics)

$$^{55}$$Niの1/2$$^+$$状態は二重閉殻核$$^{56}$$Niの中性子s$$_{1/2}$$軌道が空となった一空孔状態が支配的であると考えられ、したがってその状態の性質は不安定核の殻構造を知る上で重要な情報となる。本論文では、$$^{55}$$Niの1/2$$^+$$状態における一空孔状態の割合となる分光学的因子を測定し、その値を最新の理論計算と比較した結果を報告した。実験はミシガン州立大学の超伝導サイクロトロンを用い、$$p$$($$^{56}$$Ni, $$^{55}$$Ni)$$d$$反応によって調べた。実験の解析の結果、s$$_{1/2}$$の一空孔状態が支配的な1/2$$^+$$状態は3.18MeVに現れ、その分光学的因子は1.0$$pm$$0.2であることがわかった。発表代表者が行った殻模型計算では対応する状態の励起エネルギーが3.75MeVで分光学的因子が1.21と実験値を比較的よく再現するのに対し、グリーン関数による第一原理計算では分光学的因子は1.10と良いものの、励起エネルギーが11.5MeVと実験値からの大きなずれが見られた。

論文

Scaling relations for the supernova $$gamma$$-process and the $$^{176}$$Lu nuclear cosmochronometer

早川 岳人; 岩本 信之; 静間 俊行; 梶野 敏貴*; 梅田 秀之*; 野本 憲一*

Nuclear Physics A, 758, p.525c - 528c, 2005/07

太陽系に存在する重元素は、太陽系生成以前に存在した恒星の中で生成された。そのため、太陽系に存在する元素の同位体比(太陽組成)は、過去の元素生成を記録している。われわれは、太陽組成を分析して、p核と呼ばれる陽子過剰領域側に存在する安定同位体と、s核と呼ばれるベータ安定線に存在する安定同位体の比に、スケーリング則が存在することを発見した。これは、p核が、超新星爆発のような膨大な光が発生する環境下で、s核から光核反応で生成されたことを示す証拠である。これは、$$gamma$$過程と呼ばれる元素合成モデルと一致する。また、$$gamma$$過程において生成されるp核とs核の比が広い質量領域にわたって一定であるという$$gamma$$過程の普遍性を提案する。さらに、このスケーリング則を応用することで超新星爆発の新しい原子核宇宙時計を提案する。

論文

加速器駆動核変換システム(ADS)と「アジアADSネットワーク」構築

大井川 宏之

原子力eye, 49(7), p.74 - 77, 2003/07

原研は、平成15年3月24,25日に、京大,阪大,東工大,KEKと協力して国際シンポジウム「加速器駆動核変換システム(ADS)とアジアADSネットワーク構築」を開催した。シンポジウムでは、日本,米国,欧州,韓国,中国の代表者が各国におけるADSの研究開発状況と将来計画について講演を行い、今後の国際協力、特にアジア地域での交流活性化と、原子核物理学と原子力工学の分野間協力の促進について討論を行った。

報告書

物質科学シンポジウム「タンデム領域の重イオン科学」研究会; 2001年1月9日~1月10日, 日本原子力研究所東海研究所

岩本 昭; 吉田 忠; 竹内 末広

JAERI-Conf 2001-014, 174 Pages, 2001/11

JAERI-Conf-2001-014.pdf:11.58MB

世界有数の静電型加速器として活躍を続ける原研タンデム加速器は、原研のみならず多くの大学等との協力・共同研究により使用され、多くの成果を出している。一昨年の研究会に続き開催し、分野の違った研究者により研究発表を行うとともに、ポスターによる発表を行い、新たな研究活動の萌芽を目指したものである。研究会は7つのセッションに分け発表を行うとともに、ポスターにより詳細な論議を展開できた。

報告書

大強度陽子加速器計画

日本原子力研究所・高エネルギー加速器研究機構共同推進チーム

JAERI-Tech 2000-003, p.99 - 0, 2000/02

JAERI-Tech-2000-003.pdf:6.66MB

大強度陽子加速器を用いた科学技術の総合的展開を図るために、高エネルギー加速器研究機構(以下「機構」という。)と日本原子力研究所(以下「原研」という。)は、機構の大型ハドロン計画と原研の中性子科学研究計画を共同で推進することとした。本報告書は、機構と原研が策定した大型ハドロン計画と中性子科学研究計画の加速器及び実験施設を原研の東海研究所に建設するための統合計画の提案書である。最初英文で作成された提案書に若干の変更を加えて平成11年11月現在でまとめて日本語にした。

報告書

Proceedings of the Symposium on Frontier Nuclear Physics (FRONP99); August 2-4, 1999, JAERI, Tokai, Japan

千葉 敏

JAERI-Conf 99-015, p.138 - 0, 2000/01

JAERI-Conf-99-015.pdf:7.62MB

「最前線の原子核物理」研究会は、先端基礎研究センター第162回基礎科学セミナーとして原研先端基礎研究センター、大阪大学核物理研究センター及び高エネルギー加速器研究機構の協力のもと、1999年8月2~4日にかけて、東海研究所にて行われた。内容はハイパー核物理、クオーク核物理、レプトン核物理、不安定原子核、超重元素、重イオン核物理等多岐に渡り、33件の発表が行われた。そのうち3件は原研の中性子科学研究センターとKEKのJHF(Japan Hadron Facility)の統合計画に関する特別講演であった。参加総数は約70名で、盛況のうちに全日程を終えた。本レポートはその報告集である。

論文

Superconducting RF activities at JAERI

竹内 末広; 松田 誠; 峰原 英介; 杉本 昌義; 沢村 勝; 永井 良治; 菊澤 信宏; 西森 信行; 大内 伸夫; 草野 譲一; et al.

Proc. of 8th Workshop on RF Superconductivity, 1, p.233 - 236, 1998/00

原研には高周波超電導技術と加速器に応用してきた、あるいは応用し始めたグループが3つある。1つは原研タンデムブースターで、46台の超電導空洞からなる重イオンリニアツクを1994年に完成させ、その後故障なく高い性能を維持し、重イオン核物理等の実験に奉仕している。次は原研自由電子レーザーで、世界に数少ない超電導電子リニアックを用いた自由電子レーザーを1995年に稼動開始し、レーザー発光の実験を遂行している。3つ目は陽子加速器の開発グループである。原研では中性子科学研究用1.5GeV陽子リニアツクの高エネルギー部を超電導リニアックによることを決めた。このグループでは$$beta$$(=ビーム速度/光速)=0.5の超電導空洞の開発に着手し、テストで高い性能を得た。以上3グループの活動状況と成果の概要を発表する。

報告書

Thermal Fluid-Structure Interaction Analysis of ShieldPlug(II); Verification of FLUSH by Two-Dimensional Model

宋 小明*; 大平 博昭

PNC-TN9410 96-102, 40 Pages, 1996/04

PNC-TN9410-96-102.pdf:0.91MB

高速炉の炉上部構造におけるカバーガス領域の熱流力特性と遮蔽プラグの温度特性とを連成させて解析する熱流体-構造連成解析コード(FLUSH)を、大洗工学センターで過去に実施した実験結果を用いて検証した。解析では、ナトリウム液面を模擬したアルミニウムの高温面からの輻射伝熱をも考慮し、カバーガスの自然対流による熱流力特性と回転プラグを模擬した構造物の温度場とを2次元体系でモデル化し、実験で行われたナトリウムミストを含まない8ケースの条件とした。解析の結果、8ケースの実験条件に対して、カバーガス領域の流速及び温度分布と模擬回転プラグ内の半径方向及び軸方向の温度分布の両者が熱的に連続した状態で得られた。また、本8ケースではカバーガス領域と模擬回転プラグ間の境界温度は同傾向であり、境界温度の平均値は実験結果と1.3%以下の差で一致した。さらに構造物内の温度分布は、カバーガス自然対流による影響が支配的であり、輻射伝熱の効果は比較的小さくアルミニウム板の温度が400$$^{circ}C$$以下であれば無視できることがわかった。

報告書

JAERI TANDEM & V.D.G. annual report 1992; April 1, 1992 - March 31, 1993

原子炉工学部

JAERI-M 93-174, 174 Pages, 1993/09

JAERI-M-93-174.pdf:4.43MB

本年次報告は、原研タンデム、バンデグラフ加速器で、1992年4月1日から1993年3月31日までに東海研で行なわれた研究活動をまとめたものである。1)加速器運転と研究開発,2)原子分子物理、固体物理及び材料の放射線効果,3)核化学,4)軽イオン核物理,5)重イオン核物理の5部門にまたがる41編の研究報告、公表された文献、関与した職員及び大学等との協力研究リストを収録している。

報告書

JAERI TANDEM, LINAC & V.D.G. annual report 1991

物理部

JAERI-M 92-124, 204 Pages, 1992/09

JAERI-M-92-124.pdf:5.85MB

本年次報告は、原研タンデム、リニアック及びバンデグラフ加速器で、1991年4月1日から1992年3月31日までの間に東海研で行われた研究活動をとりまとめたものである。1)加速器運転と開発研究、2)原子分子物理、固体物理及び材料の放射線効果、3)核化学、4)軽イオン核物理、5)重イオン核物理の5部門にまたがる44編の研究報告、公表された文献、関与した職員及び大学等との協力研究リストを収録している。

報告書

JAERI TANDEM, LINAC & V.D.G. annual report 1990; April 1, 1990 - March 31, 1991

物理部

JAERI-M 91-170, 185 Pages, 1991/10

JAERI-M-91-170.pdf:4.38MB

本年次報告は、原研タンデム、リニアック及びバンデグラフ加速器で、1990年4月1日から1991年3月31日迄の間に東海研で行われた研究活動をとりまとめたものである。1)加速器運転と開発研究、2)固体物理と材料の放射線照射効果、3)原子物理、4)核化学、5)核物理、6)中性子物理の6部門37編の研究報告、公表された文献、関与した職員及び大学との協力研究のリストを収録している。

報告書

原研タンデム・ブースター領域の核物理研究会報告集

岩本 昭; 池添 博; 大島 真澄

JAERI-M 91-115, 69 Pages, 1991/07

JAERI-M-91-115.pdf:2.24MB

「原研タンデム・ブースター領域の核物理研究会」と題して2月28日~3月1日に行なわれた研究会の発表論文をまとめたものである。現在建設中である、タンデム・ブースターで将来行なうべき核物理に関する講演と議論が、所内外約45名の研究者を集めて行なわれた。これらの議論を基にして、タンデム・ブースターに設置すべき核物理用実験装置を決めていく事になる。その意味で重要な研究会であり、その議論の内容をまとめて、広く公表する事の意義は大きい。研究会の内容は、不安定核の核構造に関する実験的・理論的考察と、核反応に関する最近の話題及び、実験装置の現状が中心である。

報告書

大強度陽子加速器計画

金子 義彦; 水本 元治; 西田 雄彦; 中原 康明; 岩本 昭; 舩橋 達; 数又 幸生; 竹田 辰興; 星 三千男; 篠原 伸夫; et al.

JAERI-M 91-095, 137 Pages, 1991/06

JAERI-M-91-095.pdf:4.2MB

陽子加速器の長半減期核種の消滅処理への適用について、昭和63年原子力委員会は群分離消滅処理研究の強化を求める決定を行い、これに従い、科学技術庁はオメガ計画を発足させた。一方OECD/NEAも国際協力計画をまとめた。このような情勢に対応するため、原子炉工学部は物理部、核融合研究部、化学部の協力を得て、大型加速器の性能、その開発手順、加速器利用研究計画などについて検討を進め、大強度陽子加速器計画としてまとめた。この計画の目標は、1.5GeV、10mAの工学試験用加速器である。技術開発用加速器(10MeV,10mA)の建設を中心にした大出力化のための技術開発ステップと工学試験用加速器の構成についてのデザインを示した。さらにこの加速器によって拓かれる核物理、核データ、固体物理、核融合、核化学等の基礎科学領域における先端研究についての展望をまとめた。

報告書

JAERI TANDEM, LINAC & V.D.G. annual report 1989

物理部

JAERI-M 90-139, 230 Pages, 1990/09

JAERI-M-90-139.pdf:5.81MB

本年次報告は、原研タンデム、リニアック及びバンデグラフ加速器で、1989年4月1日から1990年3月31日までの間に東海研で行われた研究活動をとりまとめたものである。1)加速器運転と開発研究、2)化学と放射線生物物理、3)原子物理、固体物理そして材料の放射線照射効果、4)核化学、5)核物理、6)中性子物理の6部門にまたがる49編の研究報告、公表された文献、関与した職員及び大学との協力研究のリストを収録している。

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