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論文

Angular distribution of $$gamma$$ rays from a neutron-induced $$p$$-wave resonance of $$^{132}$$Xe

奥平 琢也*; 谷 結以花*; 遠藤 駿典; Doskow, J.*; 藤岡 宏之*; 広田 克也*; 亀田 健斗*; 木村 敦; 北口 雅暁*; Luxnat, M.*; et al.

Physical Review C, 107(5), p.054602_1 - 054602_7, 2023/05

https://doi.org/10.1103/PhysRevC.107.054602
 被引用回数：6 パーセンタイル：65.48(Physics, Nuclear)

$$s$$波共鳴と$$p$$波共鳴の混合に起因するParity violationの増幅が観測されている$$^{131}$$Xe+nにおける3.2eV共鳴からのガンマ線の中性子エネルギーに依存する角度分布を測定した。$$p$$波共鳴からのガンマ線の遷移を同定し、1807keVの終状態に遷移する7132keVガンマ線の角度分布を評価した。この角度分布は$$s$$波共鳴と$$p$$波共鳴の干渉による結果と考えられており、複合核におけるParity violationの増幅メカニズムの理解に役立つ。

論文

Energy-dependent angular distribution of individual $$gamma$$ rays in the $$^{139}$$La($$n, gamma$$)$$^{140}$$La$$^{ast}$$ reaction

奥平 琢也*; 遠藤 駿典; 藤岡 宏之*; 広田 克也*; 石崎 貢平*; 木村 敦; 北口 雅暁*; 古賀 淳*; 新實 裕大*; 酒井 健二; et al.

Physical Review C, 104(1), p.014601_1 - 014601_6, 2021/07

https://doi.org/10.1103/PhysRevC.104.014601
 被引用回数：8 パーセンタイル：59.99(Physics, Nuclear)

Neutron energy-dependent angular distributions were observed for individual $$gamma$$ rays from the 0.74 eV $$p$$-wave resonance of $$^{139}$$La+$$n$$ to several lower excited states of $$^{140}$$La. The $$gamma$$-ray signals were analyzed in a two dimensional histogram of the $$gamma$$-ray energy, measured with distributed germanium detectors, and neutron energy, determined with the time-of-flight of pulsed neutrons, to identify the neutron energy dependence of the angular distribution for each individual $$gamma$$ rays. The angular distribution was also found for a photopeak accompanied with a faint $$p$$-wave resonance component in the neutron energy spectrum. Our results can be interpreted as interference between $$s$$- and $$p$$-wave amplitudes which may be used to study discrete symmetries of fundamental interactions.

論文

Polarization of photons emitted in radiative electron capture by bare high-Z ions

Eichler, J.*; 市原 晃

Physical Review A, 65(5), p.052716_1 - 052716_5, 2002/05

https://doi.org/10.1103/PhysRevA.65.052716
 被引用回数：22 パーセンタイル：65.58(Optics)

裸の高Z原子核上で生じる輻射電子捕獲反応は、光電効果の逆反応である輻射再結合の理論を用いて解析できる。輻射再結合反応によって放出される光子の直線及び円偏光の偏光度を計算するための公式を、相対論的量子力学に基づいて導いた。公式中では、光子の全ての多重極項が考慮されている。得られた式を用いて直線偏光及び円偏光の偏光度の、光子放出角度に対する依存性及び入射電子エネルギー(放出光子エネルギー)依存性を計算した。そして、直接偏光の偏光度の符号が変化する際に偏光度がゼロとなる、(cross-over)光子放出角度に対する予見を行った。この結果、高Zイオンの光電効果中で予測されるcross over現象が、逆反応である輻射電子捕獲の実験によって測定できることを示した。

論文

Alignment caused by photoionization and in radiative electron capture into excited states of hydrogenic high-Z ions

J.Eichler*; 市原 晃; 白井 稔三

Physical Review A, 58(3), p.2128 - 2135, 1998/09

https://doi.org/10.1103/PhysRevA.58.2128
 被引用回数：38 パーセンタイル：83.05(Optics)

光イオン化反応及び水素原子型高Zイオンの励起状態上への輻射電子捕獲反応に対する断面積を、光子の波動関数を多重極展開して定式化した。さらに、高Zイオンの励起状態上に捕獲された電子は最終的に基底状態へ落ちていくが、その時放出される光子の角度分布に関する異方性の係数及び電子整列の係数を、先に求めた断面積の公式を利用して定式化した。そして異方性係数の、Z及び電子の入射エネルギーに対する依存性を、数値計算により見積もった。

論文

Strong alignment observed for the time-reversed photoionization process studied in relativistic collisions with bare uranium ions

T.Stoehlker*; J.Eichler*; 市原 晃; 白井 稔三; R.W.Dunford*; T.Ludziejewski*; P.Rymuza*; Z.Stachura*; P.Swiat*; A.Warczak*; et al.

Physical Review Letters, 79(17), p.3270 - 3273, 1997/10

https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.79.3270
 被引用回数：67 パーセンタイル：89.77(Physics, Multidisciplinary)

裸の高Z入射イオンと低Z標的原子間の高エネルギー原子衝突において、標的原子内の電子は輻射を伴って入射イオンの励起状態中へ捕獲され、更にX-線を放出して入射イオンの基底状態へと遷移する。この過程は2光子-1電子光イオン化の逆反応と解釈できる。本論文では、輻射電子捕獲により入射イオンの励起状態中へ移った電子が基底状態へと遷移する際に放出される、Lyman $$alpha$$$$_{1}$$(2P3/2$$rightarrow$$1S1/2)X-線の角度分布に対する実験及び理論計算の結果が与えられている。得られたX-線の異方性のパターンから、電子は2P3/2状態においては主に$$mu$$=$$pm$$1/2磁気的サブレベル中に存在することを見い出した。そして、Lyman $$alpha$$$$_{1}$$遷移に伴う放出光は強く直線的に偏ることが分かった。

論文

Radiative electron capture and the photoelectric effect at high energies

市原 晃; 白井 稔三; J.Eichler*

Physical Review A, 54(6), p.4954 - 4959, 1996/12

https://doi.org/10.1103/PhysRevA.54.4954
 被引用回数：33 パーセンタイル：80.72(Optics)

裸の高Z入射イオンと低Z標的原子との高エネルギー原子衝突では、電子が入射イオンに輻射を伴って捕獲される(REC)。この輻射の角度分布は、自由電子と入射イオンの輻射再結合(RR)によるものとして非常に良く表すことができる。この過程は光電子効果の逆過程である。本論文では、これまでに計算された場合よりもはるかに高い0.2~10GeV/uの入射エネルギーでのAu$$^{79+}$$とU$$^{92+}$$に対する厳密な微分RR断面積を示した。また、入射エネルギーに相当するX-線エネルギーでの光電効果に対する微分断面積も示した。その結果、高エネルギーでの断面積の著しい前方ピークのために低Z標的からのRECの測定が光電効果を研究する最も実用的方法であることが分かった。特別な場合としてAu標的に入射した10.8GeV/uのAu$$^{79+}$$については、標的原子の電子数をかけたRR断面積は、インパルス近似でのREC断面積に近くなることも分かった。

論文

Photon angular distributions from radiative electron capture in relativistic atomic collisions

J.Eichler*; 市原 晃; 白井 稔三

Physical Review A, 51(4), p.3027 - 3035, 1995/04

https://doi.org/10.1103/PhysRevA.51.3027
 被引用回数：59 パーセンタイル：91.62(Optics)

重イオン原子核と軽元素原子との衝突で生じる輻射電子捕獲について、放出光子の角度分布を計算し、重イオンの電荷および入射エネルギーに対する依存性を調べた。輻射電子捕獲の断面積はradiative recombinationの断面積により定量的に再現されるため、radiative recombinationに関する厳密計算を行い、放出光子の角度分布を求めた。また、電子スピンの与える影響について考察を行った。

論文

Radiative electron capture studied in relativistic heavy-ion-atom collisions

Th.Stoehlker*; C.Kozhuharov*; P.H.Mokler*; A.Warczak*; F.Bosch*; H.Geissel*; R.Moshammer*; C.Scheidenberger*; J.Eichler*; 市原 晃; et al.

Physical Review A, 51(3), p.2098 - 2111, 1995/03

https://doi.org/10.1103/PhysRevA.51.2098
 被引用回数：108 パーセンタイル：96.54(Optics)

高エネルギー原子衝突における、軽元素原子から重イオンのK-殻上への輻射電子捕獲の断面積を、Au$$^{78,79+}$$、Pb$$^{81,82+}$$、Bi$$^{82,83+}$$、およびU$$^{91,92+}$$について測定した。得られた放出光子の角度分布は相対論的取扱いを考慮した理論計算の結果と良く一致することが確認され、これまでの非相対論的計算から導かれるsin$$^{2}$$$$theta$$分布に従わないことが見出された。また相対論的理論計算に基づき、輻射電子捕獲の断面積を見積もるためのスケーリング則を与えた。市原、白井、Eichler[Phys.Rev.A49,1875(1994)]の計算に基づく実験がドイツ重イオン科学研究所(GSI)で行われ、実験結果を共同で解析した。

論文

Radiative electron capture in relativistic heavy-ion atom collisions

Th.Stoehlker*; F.Bosch*; H.Geissel*; T.Kandler*; C.Kozhuharov*; P.H.Mokler*; R.Moshammer*; P.Rymuza*; C.Scheidenberger*; Z.Stachura*; et al.

Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B, 98, p.235 - 239, 1995/00

https://doi.org/10.1016/0168-583X(95)80024-7
 被引用回数：6 パーセンタイル：53.76(Instruments & Instrumentation)

高エネルギー領域における重イオン-原子間衝突で生じる輻射電子捕獲の断面積について、相対論を考慮した精密な計算を行い、非相対論的な双極子近似に基づく計算結果と比較した。重イオンのK殻上への輻射電子捕獲に対して、両者の結果はほぼ等しく、実験結果を再現している。一方、L殻上への輻射電子捕獲については、相対論を考慮した計算結果は実験値と良く一致するが、非相対論的な取扱いでは実験結果を再現できないことが確認された。

論文

Photon angular distribution of radiative electron capture into the M shell of He-like uranium ions at 110-140MeV/u

T.Kandler*; Th.Stoehlker*; P.H.Mokler*; C.Kozhuharov*; H.Geissel*; C.Scheidenberger*; P.Rymuza*; Z.Stachura*; A.Warczak*; R.W.Dunford*; et al.

Z. Phys., D, 35, p.15 - 18, 1995/00

U$$^{90+}$$を110-140MeV/uで炭素原子に衝突させた際の、炭素からU$$^{90+}$$のM殻上への輻射電子捕獲について、放出光子の角度分布を測定した。その結果、角度分布のピークが90°より前方で生じることが確認された。実験結果は相対論を考慮した理論計算の結果と良く一致しており、理論計算からは、放出光子の角度分布の非対称性がU$$^{90+}$$のM$$_{1}$$(3s$$_{1}$$/2)状態への輻射電子捕獲に大きく依存することが示されている。市原、白井、Eichler[Phys.Rev.A49,1875(1994);A51,3027(1995)]の計算に基づく実験がドイツ重イオン科学研究所(GSI)で行われ、実験結果を共同で解析した。

論文

L-subshell resolved photon angular distribution of radiative electron capture into He-like uranium

Th.Stoehlker*; H.Geissel*; H.Irnich*; T.Kandler*; C.Kozhuharov*; P.H.Mokler*; G.Muenzenberg*; F.Nickel*; C.Scheidenberger*; T.Suzuki*; et al.

Physical Review Letters, 73(26), p.3520 - 3523, 1994/12

https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.73.3520
 被引用回数：38 パーセンタイル：84.02(Physics, Multidisciplinary)

U$$^{90+}$$を89MeV/uで炭素原子に衝突させた際の、炭素からU$$^{90+}$$のL-殻(j=1/2、3/2)上への輻射電子捕獲について、放出光子の角度分布を測定した。j=3/2状態への輻射電子捕獲については、角度分布のピークが90°より後方に現れることが見出され、相対論を考慮した理論計算の結果と良く一致することが確認された。同時に、高Z価重イオンに対する輻射電子捕獲については、光子の角度分布が非相対論的計算から導かれるsin$$^{2}$$$$theta$$則に従わないことが明らかにされた。市原、白井、Eichler[Phys.Rev.A49,1875(1994)]の計算に基づく実験がドイツ重イオン科学研究所(GSI)で行われ、実験結果を共同で解析した。

論文

Radiative electron capture in relativistic atomic collisions

市原 晃; 白井 稔三; J.Eichler*

Physical Review A, 49(3), p.1875 - 1884, 1994/03

https://doi.org/10.1103/PhysRevA.49.1875
 被引用回数：79 パーセンタイル：94.22(Optics)

軽元素標的原子に、裸の重イオン原子核を高速で衝突させた時に生じるradiative electron capture(REC)の断面積計算を行った。計算方法にはimpulse近似を用い、重イオン原子核上での1電子波動関数にはDirac方程式の解を使用している。この計算では、197MeV/uにおけるXe$$^{54+}$$+BeのREC断面積の実験結果を定量的に再現していることが確認できた。一方で、295MeV/uにおけるU$$^{92+}$$+Nに関する計算結果からは、より高エネルギー領域では相対論的な効果が無視できなくなることが示されている。

論文

Radiative electron-capture processes in zero- and one-electron heavy-ion collisions with He

俵 博之*; 川面 澄; P.Richard*

Physical Review A, 26(1), p.154 - 161, 1982/00

https://doi.org/10.1103/PhysRevA.26.154
 被引用回数：27 パーセンタイル：82.00(Optics)

一回衝突の条件下で、入射イオンのK殻空孔へ直接に標的原子の電子が捕獲される時発生するX線(REC)をHeガスを標的として測定した。6MVタンデム型加速器を用いて、15$$sim$$40MeVのエネルギー範囲で、K殻にすでに空孔を持っているF$$^{8}$$$$^{+}$$及びF$$^{9}$$$$^{+}$$イオンを入射イオンとした。F$$^{9}$$$$^{+}$$イオンに対する90°方向のRECX線発生断面積はBethe-Salpeterの計算値とよい一致を示した。F$$^{8}$$$$^{+}$$及びF$$^{9}$$$$^{+}$$イオンに対する全REC発生断面積は電子捕獲の全断面積より3桁以上小さいことが明らかになった。理論によると高エネルギーでの衝突では非放射過程より放射過程(REC過程)が強くなることが示されており、高エネルギー重イオン加速器を用いたRECX線の研究が興味深いことを指摘した。

論文

Radiative electron capture for F$$^{8}$$$$^{+}$$ and F$$^{9}$$$$^{+}$$ ions in collisions with a He gas target

川面 澄; 俵 博之*; P.Richard*

IEEE Transactions on Nuclear Science, NS-28(2), p.1053 - 1055, 1981/00

Heガスをターゲットとして入射イオンのK殻空孔への放射電子捕獲(REC)によるX線をSi(Li)検出器を用いて測定した。入射イオンとしては6MV,タンデム加速器よるF$$^{8}$$$$^{+}$$及びF$$^{9}$$$$^{+}$$イオンを用いた。そのエネルギー範囲は15~40MeVである。REC,X線のピークエネルギーは入射イオンのエネルギーの減少と共に直線的に減少し、その結果から、F$$^{7}$$$$^{+}$$及びF$$^{8}$$$$^{+}$$イオンの1S電子の結合エネルギーを得た。天々955eV及び1105eVであり、理論値とは2~3eV異なるだけであった。REC,X線エネルギーの巾、$$Gamma$$RECは理論とは異なり、F$$^{8}$$$$^{+}$$イオンの場合にはF$$^{9}$$$$^{+}$$イオンの場合より20%小さくなった。

論文

Yields of $$^{2}$$$$^{8}$$Mg in the irradiation of magnesium and aluminium with reactor neutrons

関根 俊明; 馬場 宏

Journal of Inorganic and Nuclear Chemistry, 40(8), p.1457 - 1460, 1978/08

https://doi.org/10.1016/0022-1902(78)80451-5
 被引用回数：4

マグネシウムとアルミニウムをそれぞれ原子炉で中性子照射したときに生成する$$^{2}$$$$^{8}$$Mgの収率を決定した。$$^{2}$$$$^{8}$$Mgはマグネシウムをターゲットとしたときには$$^{2}$$$$^{6}$$Mgの二重中性子捕獲によって生成し、アルミニウムをターゲットとしたときには(n,$$gamma$$)反応と(n,p)反応の逐次反応によって生成する。$$^{2}$$$$^{8}$$Mgの収率から熱中性子による$$^{2}$$$$^{7}$$Mg(n,$$gamma$$)$$^{2}$$$$^{8}$$Mg反応の断面積として0.07$$pm$$0.02barnが得られ、速中性子による$$^{2}$$$$^{8}$$Al(n,p)$$^{2}$$$$^{8}$$Mg反応の断面積は2mbarn以下と結論された。$$^{2}$$$$^{7}$$Mg(n,$$gamma$$)$$^{2}$$$$^{8}$$Mg反応断面積の実測値は剛球捕獲過程による理論値と比較された。

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