Ｃａ－５４を超えた原子核での新「魔法数」Ｎ＝３４の頑健性の研究

• Project/Area Number: 14F04327
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 外国
• Research Field: Condensed matter physics I
• Research Institution: Institute of Physical and Chemical Research
• Principal Investigator: 櫻井 博儀 国立研究開発法人理化学研究所, 仁科加速器研究センター, 主任研究員 (70251395)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): STEPPENBECK DAVID 国立研究開発法人理化学研究所, 仁科加速器研究センター, 外国人特別研究員 ; STEPPENBECK David 独立行政法人理化学研究所, 仁科加速器研究センター, 外国人特別研究員
• Project Period (FY): 2014-04-25 – 2017-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2016)
• Budget Amount: ¥2,300,000 (Direct Cost: ¥2,300,000); Fiscal Year 2016: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000); Fiscal Year 2015: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000); Fiscal Year 2014: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
• Keywords: 不安定核の構造 / 魔法数 / インビームガンマ分光

Outline of Annual Research Achievements

平成28年度は、①研究成果発表、②昨年度に引き続き理化学研究所RIビームファクトリー（RIBF）を利用した実験準備を行った。
①昨年度、Physical Review Lettersに出版したAr-50でのN=32魔法数に関する論文が契機となり、Steppenbeck氏の世界的プレゼンスがさらに高まった。たとえば、原子核物理学分野の最大の国際会議INPCでの口頭発表者に選ばれ、成果発表を行っている。また、ポーランドで開催された原子核構造に関する国際会議では、招待講演を行っている。昨年度出版した論文の世界的なインパクトが大きいことを証明したといえる。RIBFのインビームガンマ分光の国際コラボレーションSUNFLOWERが主催するワークショップに出席し、これまでの進捗状況を報告するとともに将来の実験プログラムに関する議論に積極的に参加した。
②昨年度、研究代表者として申請し、承認されたTi同位体の電気四重極遷移確率の測定実験については、準備研究を行い、従来のガンマ線検出器アレイを改良して、検出効率を20％向上させた新しいアレイ構造をもつ検出器の開発を行った。彼の承認された実験は平成29年度に実施される予定である。また、彼は国際共同研究SEASTARのメンバーとして主体的に参画し、平成29年度に実施予定の実験準備を行った。この実験ではArおよびCa領域のN=34の魔法性に関する実験で、先述の新しいアレイを導入する計画を練り、また磁気分析装置SAMURAIを利用した反応生成物の粒子識別などを習得するためにSAMURAIを利用した他の実験にも参加した。

Research Progress Status

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Int'l Joint Research] INFN, Legnaro(イタリア)
• [Int'l Joint Research] Laboratori Nazionali di Legnaro/University of Brighton/University of Surrey(イタリア)
• [Int'l Joint Research] 1CEA, Centre de Saclay, IRFU/Université de Strasbourg/Institut de Physique Nucléaire(フランス)
• [Int'l Joint Research] Technische Universität Darmstadt(ドイツ)
• [Int'l Joint Research] University of Oslo(ノルウェー)
• [Int'l Joint Research] Peking University(中国)
• [Int'l Joint Research]
• [Journal Article] Asymmetry dependence of reduction factors from single-nucleon knockout of Ne-30 at similar to 230 MeV/nucleon (2016)
  • Author(s): J. Lee, H. Baba, et al.
  • Journal Title: Progress of Theoretical and Experimental Physics Volume: 8 Issue: 8 Pages: 083D01-083D01
  • DOI: 10.1093/ptep/ptw096
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Mapping the deformation in the "island of inversion": Inelastic scattering of Ne-30 and Mg-36 at intermediate energies (2016)
  • Author(s): P. Doornenbal, H. Baba, et al.
  • Journal Title: Physical Review C Volume: 93 Issue: 4 Pages: 044306-044306
  • DOI: 10.1103/physrevc.93.044306
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Investigateing nuclear structure in the vicinity of 78Ni: Low-lying excited states in the neutron-rich isotopes 80,82Zn (2016)
  • Author(s): Y. Shiga, M. Honma, N. Shimizu et al.
  • Journal Title: Physical Review C Volume: 93 Issue: 2 Pages: 024320-024320
  • DOI: 10.1103/physrevc.93.024320
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Low-Lying Structure of 50Ar and the N=32 Subshell Closure (2015)
  • Author(s): D. Steppenbeck, S. Takeuchi, N. Aoi, P. Doornenbal, M. Matsushita, H. Wang, Y. Utsuno, H. Baba, S. Go, J. Lee, K. Matsui, S. Michimasa, T. Motobayashi, D. Nishimura, T. Otsuka, H. Sakurai, Y. Shiga, N. Shimizu, P.-A. Soderstrom, T. Sumikama, R. Taniuchi, J.J. Valiente-Dobon, K. Yoneda
  • Journal Title: Physical Review Letters Volume: 114 Issue: 25 Pages: 252501-252501
  • DOI: 10.1103/physrevlett.114.252501
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Discovery of new magic number via in-beam γ-ray spectroscopy (2015)
  • Author(s): S. Takeuchi, D. Steppenbeck, and Y. Utsuno
  • Journal Title: Butsuri Volume: 70 Pages: 535-539
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Extension of the N=40 Island of Inversion towards N=50: Spectroscopy of Cr-66, Fe-70,Fe-72 (2015)
  • Author(s): C. Santamaria, H. Baba, T. Isobe, et al.
  • Journal Title: Physical Review Letters Volume: 115 Issue: 19 Pages: 192501-192501
  • DOI: 10.1103/physrevlett.115.192501
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Presentation] Update on the status of experiment RIBF73 (2016)
  • Author(s): D. Steppenbeck
  • Organizer: The Fifth SUNFLOWER Collaboration Workshop
  • Place of Presentation: Hong Kong
  • Year and Date: 2016-09-18
• [Presentation] Low-lying structures of exotic Sc isotopes and evolution of the N = 34 subshell closure (2016)
  • Author(s): D. Steppenbeck
  • Organizer: International Nuclear Physics Conference
  • Place of Presentation: Adelaide, Australia
  • Year and Date: 2016-09-11
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Recent results on very neutron-rich A ~ 50 nuclei from RIBF (2016)
  • Author(s): D. Steppenbeck
  • Organizer: Zakopane Conference on Nuclear Physics: Extremes of the Nuclear Landscape
  • Place of Presentation: Zakopane, Poland
  • Year and Date: 2016-08-28
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] Intermediate-energy Coulomb excitation of neutron-rich Si isotopes (2015)
  • Author(s): D. Steppenbeck et al
  • Organizer: The 4th SUNFLOWER Workshop
  • Place of Presentation: 大阪大学（吹田市）
  • Year and Date: 2015-09-30
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Investigating the structures of exotic N=32 and 34 nuclei at the RIBF facility (2015)
  • Author(s): D. Steppenbeck et al
  • Organizer: Institute of Physics: Particle, Astroparticle, and Nuclear Physics Conference
  • Place of Presentation: Manchester, UK
  • Year and Date: 2015-04-01
  • Invited