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報告書

多層膜による中性子散漫散乱解析コードの開発

曽山 和彦; Cao, B.*

JAERI-Research 2003-031, 42 Pages, 2004/03

JAERI-Research-2003-031.pdf:1.28MB

中性子多層膜ミラーからの散漫散乱を解析・評価するため、DWBA理論に基づくシミュレーションコードの開発を行った。本コードは、ロッキングスキャン,検出器スキャン,オフセットスキャンの3種類の走査タイプを想定した解析モードを有している。さらにNi/Ti多層膜ミラーに関して、JRR-3でのロッキングスキャンによる実験とモデルについての理論計算との比較,検討を行い、良い一致を見た。

論文

Evaluation of neutron- and proton-induced nuclear data on $$^{27}$$Al up to 2GeV

Y.-O.Lee*; J.Chang*; 深堀 智生; 千葉 敏

Journal of Nuclear Science and Technology, 36(12), p.1125 - 1134, 1999/12

https://doi.org/10.3327/jnst.36.1125
 被引用回数：10 パーセンタイル：62(Nuclear Science & Technology)

$$^{27}$$Alに対する2GeVまでの中性子及び陽子入射核データの評価を行った。分散関係及びDirac現象論的効果を取り入れた現象論的非相対論光学ポテンシャルパラメータの最適なセットが、20-250MeVの中性子及びしきい値250MeVの陽子エネルギーに対して得られた。光学模型を用いて導出した中性子及び陽子の透過係数は、軽い放出粒子及び$$gamma$$線のエネルギー-角度相関スペクトルの計算を行うため、GNASHコードシステムの入力データとして使用された。250MeV-2GeVの入射エネルギー範囲に関しては、全断面積、反応断面積及び弾性散乱断面積は、最新の系統式を用いたフィッティングにより評価した。放出核子及びパイ中間子スペクトルは、統計崩壊を考慮した量子分子動力学法(QMD+SDM)により推定した。

論文

Measurement and theoretical analysis of neutron elastic scattering and inelastic reactions leading to a three-body final state for $$^{6}$$Li at 10 to 20 MeV

千葉 敏; 戸ヶ崎 康*; 茨木 正信*; 馬場 護*; 松山 成男*; 柴田 恵一; 岩本 修; A.J.Koning*; G.M.Hale*; M.B.Chadwick*; et al.

Physical Review C, 58(4), p.2205 - 2216, 1998/10

https://doi.org/10.1103/PhysRevC.58.2205
 被引用回数：16 パーセンタイル：66.77(Physics, Nuclear)

入射中性子エネルギー11.5,14.1及び18.0MeVにおける$$^{6}$$Liからの中性子放出反応の二重微分断面積を測定した。このデータ及び他の測定により得られたデータを基に、$$^{6}$$Liの中性子全断面積と弾性散乱の角度分布を5MeVから数10MeVにわたるエネルギー領域で再現できる光学ポテンシャルを構築した。このポテンシャルは、DWBA理論による計算を通して、第一励起準位(励起エネルギー2.186MeV)への非弾性散乱の角度分布をも良く再現できることが分かった。次に、連続状態への遷移に伴う中性子スペクトルの解析を、終状態における相互作用模型をDWBA形式に拡張したモデルを用いて、3体崩壊に伴う重陽子とアルファ粒子n相互作用が支配的であるという仮定の基に行った。この仮定及び模型は、Q-値範囲で-9MeVまでの低励起状態に対応する遷移の中性子スペクトルを良く記述できることが判明した。一方、入射中性子と$$^{6}$$Li内のアルファ粒子の準弾性散乱に対応するQ-値領域では計算値とデータの一致は良好でなく、準弾性散乱の寄与が無視できない可能性が示唆された。

報告書

Measurement and theoretical analysis of neutron-induced neutron-emission reactions of $$^{6}$$Li at 10 to 20MeV region

茨木 正信*; 馬場 護*; 松山 成男*; 千葉 敏; 戸ヶ崎 康*; 柴田 恵一; 岩本 修; A.J.Koning*; G.M.Hale*; M.B.Chadwick*

JAERI-Research 98-032, 28 Pages, 1998/06

JAERI-Research-98-032.pdf:1.31MB

入射中性子エネルギー11.5,14.1及び18.0MeVにおける$$^{6}$$Liからの中性子放出反応の二重微分断面積を測定した。このデータ及び他の測定により得られたデータを基に、$$^{6}$$Liの中性子全断面積と弾性散乱の角度分布を5MeVから数10MeVにわたるエネルギー領域で再現できる光学ポテンシャルを構築した。このポテンシャルは、DWBA理論による計算を通して、第一励起準位(励起エネルギー2.186MeV)への非弾性散乱の角度分布をも良く再現できることが分かった。次に、連続状態への遷移に伴う中性子スペクトルの解析を、終状態における相互作用模型をDWBA形式に拡張したモデルを用いて、中性子、重陽子と$$alpha$$粒子への3体崩壊において、重陽子と$$alpha$$粒子の相互作用が支配的であるという仮定の基に行った。この仮定及び模型は、Q-値範囲で-9MeVまでの低励起状態に対応する遷移の中性子スペクトル及び角度分布を良く記述できることが判明した。一方、入射中性子と$$^{6}$$Li内の$$alpha$$粒子の準弾性散乱に対応するQ-値領域では計算値とデータの一致は良好ではなく、準弾性散乱の寄与ができない可能性が示唆された。

論文

On the cluster structure studied by $$^{6}$$Li induced transfer reaction on $$^{9}$$Be nucleus

濱田 真悟; 杉山 康治; 生田 智彦*; 山崎 明義*

Similarities and differences between atomic nuclei and clusters, p.415 - 422, 1997/00

1$$^{2}$$C(7.65MeV)の3$$alpha$$クラスター状態は原始宇宙創成にかかわる熱核反応における重要な核構造として長年多くの核物理研究の対象となってきた。ウィルキンソン達のクラスターモデルによればBe-B-C近辺の核構造に$$alpha$$-nチェインが特徴的にあらわれるという。本研究ではV.OertzenらによるLCNOの観点から、核子移行反応によって励起される$$^{11}$$B核の特徴的な状態を調べた。スペクトログラフENMAを用いた$$^{9}$$Be($$^{6}$$Li$$alpha$$)$$^{11}$$B等の反応スペクトル・角度分布を示す。実験で得られた角度分布は単純なDWBA解析に合わず、チャネル結合法がとり入れられた。$$^{11}$$B核は$$^{11}$$Li核との比較でも中性子の悪い結合が予想されている核であり、(p,n,d,t-$$alpha$$)の粒子放出しきい値も特徴的であるため、その励起構造の解明はクラスター核・天体核・中性子過剰核にとって興味がもたれる。

論文

Results of DWBA analysis for ($$^{6}$$Li,d) and ($$alpha$$,p) reaction in respect of primordial nuclear synthesis; Some related topics to nuclear astrophysics and cosmology

濱田 真悟; 安江 正治*; R.J.Peterson*

研究会報告集,短寿命核ビームの科学 93, 0, p.309 - 312, 1994/06

東大核研SFサイクロトロン施設での$$^{6}$$Liビームを用いて$$^{24}$$Mg($$^{6}$$Li,d)$$^{28}$$Si反応をE$$_{Li}$$=44,55,73MeVにわたって測定した。その逆反応である$$^{28}$$Si(d,$$^{6}$$Li)$$^{24}$$Mg反応を阪大RCNPにおいて偏極重陽子ビームを用いて測定した。またさらに$$^{7}$$Li原子核をターゲットして上記東大SFサイクロトロンよりの$$^{4}$$Heビームを用いて、$$^{7}$$Li($$alpha$$,p)$$^{10}$$Be反応を測定した。本研究会の発表はこれらの実験データを発表者のDWBA解析の結果とともに公表する予定である。この核反応のデータは最近注目の集まっている原始宇宙初期の元素合成過程を知るうえで価値がある。

論文

Cluster structures in $$^{10}$$Be from $$^{7}$$Li($$alpha$$,p)$$^{10}$$Be reaction

濱田 真悟; 安江 正治*; 久保野 茂*; 田中 雅彦*; R.J.Peterson*

Physical Review C, 49(6), p.3192 - 3199, 1994/06

https://doi.org/10.1103/PhysRevC.49.3192
 被引用回数：40 パーセンタイル：89.37(Physics, Nuclear)

65MeVの$$^{4}$$He入射粒子ビームを用いた$$^{7}$$Li($$alpha$$,p)$$^{10}$$Be反応での3核子移行反応が良い精度で行われた。ゼロレンヂDWBA近似を用いてデータとクラスターモデルの予測を較べることで、低励起のK=0$$^{+}$$,1$$^{-}$$バンドの状態への反応分光因子が求まった。Ex=17.74MeVと18.54MeVの状態に対する反応分光学因子の大きな値がみつかり、$$^{3}$$Heと$$^{7}$$Liの低エネルギーでの融合反応が宇宙初期の核合成とA=5と8の存在量の不足を説明するための重要な情報である。

報告書

Measurements of differential cross sections for the reactions $$^{6,7}$$Li(n,d)$$^{5.6}$$He and $$^{6,7}$$Li(n,t)$$^{4,5}$$He at 14.1 MeV

白土 しょう二*; 渋谷 真二*; 秦 和博*; 安藤 嘉章*; 柴田 恵一

JAERI-M 89-107, 27 Pages, 1989/08

JAERI-M-89-107.pdf:0.75MB

リチウム同位体に関する14MeV中性子誘起核反応断面積の測定結果についてまとめた。測定には2個のガス比例計数管とシリコン検出器から成るカウンターテレスコープを用いた。$$^{6}$$Li(n,d)n$$^{4}$$Heと$$^{7}$$Li(n,t)n$$^{4}$$Heからの重陽子、三重陽子のスペクトルは終状態相互作用理論により解析された。これらの反応及び$$^{6}$$Li(n,t)$$^{4}$$He、$$^{7}$$Li(n,d)$$^{6}$$He反応の角度分布は有限レンジDWBAで解析され、分光学的因子が求められた。

論文

Transfer cross sections for $$^{2}$$$$^{8}$$Si+$$^{5}$$$$^{8}$$$$^{,}$$$$^{6}$$$$^{2}$$Ni

杉山 康治; 冨田 芳明; 池添 博; 井出野 一実; 鹿園 直基; 加藤 哲久*; 藤田 博*; 杉光 強*; 久保野 茂*

Phys.Lett.,B, 176(3-4), p.302 - 306, 1986/00

$$^{2}$$$$^{8}$$Si+$$^{5}$$$$^{8}$$$$^{,}$$$$^{6}$$$$^{2}$$Niの系での核子移行反応をEleb=110Mevで行った。核子移行反応の断面積は$$^{2}$$$$^{8}$$Si+$$^{5}$$$$^{8}$$$$^{N}$$iと$$^{2}$$$$^{8}$$Si+$$^{6}$$$$^{2}$$Niでは大きく違った。又一核子移行反応の断面積が最も大きかった。これらの結果は直接反応機構に基づくDWBA法の計算でよく再現できた。

報告書

FACOM230-75APUによる原子力コードのベクトル化

原田 裕夫; 樋口 健二; 石黒 美佐子; 筒井 恒夫; 藤井 実

JAERI-M 83-024, 61 Pages, 1983/02

JAERI-M-83-024.pdf:1.47MB

将来のスーパーコンピュータ利用に向けて、原研でよく使用されている原子力コードを対象に、FACOM230-75APUを使ってベクトル計算処理効率について調査・研究を行った。ここで対象としたコードは、CITATION(3次元拡散)、SAP5(構造解析)、CASCMARL(照射損傷シミュレーション)、FEM-BABEL(有限要素法による3次元拡散)、GMSCOPE(電子顕微鏡像シミュレーション)、DWBA(分子衝突断面積計算)とセル濃度計算サブルーチンである。各々のコードに対して、1.8(CASCMARL)から7.5(GMSCOPE)倍の有効な速度向上を得た。本報告では、実行時におけるこれらのコードの動的挙動解析、使用された数値解法、ベクトル化のためのプログラム再構成手法、反復解法の数値実験、ベクトル化率、FACOM230-75APUによる速度向上率とベクトル化についてのいくつかの所見について述べる。

報告書

Partial Cross Sections for Charge Transfer in Collisions of Multicharged Ions with Atomic Hydrogen

龍福 廣

JAERI-M 82-031, 127 Pages, 1982/04

JAERI-M-82-031.pdf:1.56MB

水素原子とイオンH$$^{+}$$,He$$^{2}$$$$^{+}$$,Li$$^{3}$$$$^{+}$$,Be$$^{4}$$$$^{+}$$,B$$^{5}$$$$^{+}$$,C$$^{6}$$$$^{+}$$,O$$^{8}$$$$^{+}$$,Ne$$^{1}$$0$$^{+}$$およびSi$$^{1}$$4$$^{+}$$との衝突における電荷移動の部分断面積を衝突エネルギーE=$$>$$10keV/amu(実験系)に対して示した。断面積の計算は励起、電離チャネルを考慮したユニタリー化歪曲波近似法(UDWA)で行った。データは図および表で示した。

論文

Oscillatory behavior of charge transfer cross sections as a function of the charge of projectiles in low-energy collisions

龍福 廣; 佐々木 健; 渡部 力*

Phys.Rev.,A, 21(3), p.745 - 750, 1980/00

水素原子と部分的にストリップされた重イオンの低エネルギー衝突における電荷移動断面積の実験値を解析するために、入射粒子をある有効電荷をもった裸の核におきかえるというモデルを用いてUDWA計算を行なった。その結果、10keV/amu以下の低エネルギー領域において、断面積が有効電荷に対して強い振動依存性を示すことが分った。さらに、この振動依存性はジアバティクポテンシャル曲線の交差から来るものであり、低エネルギーにおいて、BayfieldおよびCrandall他によって観測された断面積が種々の元素(B,C,NおよびO)のイオンを衝突させた場合に非常に異なって来るという結果はこの断面積の振動的挙動に帰着することができることが分った。

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