中性子対移行反応で探る原子核の ＢＣＳ－ＢＥＣ クロスオーバー

• Project/Area Number: 18J12542
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 国内
• Research Field: Particle/Nuclear/Cosmic ray/Astro physics
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 北村 徳隆 東京大学, 大学院理学系研究科, 特別研究員(DC2)
• Project Period (FY): 2018-04-25 – 2020-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2019)
• Budget Amount: ¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000); Fiscal Year 2019: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000); Fiscal Year 2018: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
• Keywords: 不安定核 / 中性子過剰核 / 対相関 / 核構造

Outline of Annual Research Achievements

本研究課題では、未だ実験的研究が進んでいない中性子過剰核における対相関の様相を明らかにするために、不安定核ビームを用いた中性子対移行反応測定を行うことを最終的な目標としている。具体的には、カナダ TRIUMF の不安定核実験施設において、対移行反応測定をトリチウム標的を用いて逆運動学下にて行うことを想定したものである。以前より測定のためのビームタイムを待機している状況であったが、ビームタイム割り当ての都合上、2019 年度中には実験を行えないことが分かり、同実験の遂行はやむを得ず中断するほかなくなった。そこで、「中性子過剰核における多体相関の果たす役割」という軸足はそのままに研究の方針を転換し、中性子過剰核 32Mg の周辺核で生じている核構造変化を解き明かすための研究に着手した。32Mg 近傍の原子核では、中性子数 20 に対応する魔法数の消失に代表される特異な核構造の変化が報告されており、当該領域は現在に至るまで理論と実験の両面から注目を浴びている。特に、本研究では 32Mg に近づくにつれて核構造が中性子数の関数としてどのように進化するのかに着目し、32Mg よりも中性子が二つ少ない 30Mg の核構造を詳細に調べることにした。ミシガン州立大学の加速器実験施設 NSCL においてインビームガンマ線核分光とよばれる手法を用いて測定したデータの解析を 2019 年度中に完了し、30Mg の励起準位のスピン・パリティを高い精度で決定することに成功した。当初想定していた研究計画からの変更を余儀なくされたが、今回得られた結果は中性子過剰核における核子間相互作用の理解のためにも重要な情報を与えるものであり、論文を投稿する準備も整っている。

Research Progress Status

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Int'l Joint Research] ミシガン州立大学/NSCL(米国)
• [Int'l Joint Research] TRIUMF(カナダ)
• [Journal Article] New energy-degrading beamline for in-flight RI beams, OEDO (2020)
  • Author(s): Michimasa S.、Imai N.、Dozono M.、Hwang J.W.、Kondo Y.、Nakamura T. et al.
  • Journal Title: Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section B: Beam Interactions with Materials and Atoms Volume: 463 Pages: 143-147
  • DOI: 10.1016/j.nimb.2019.06.006
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] OEDO, the energy-degrading beamline at RI Beam Factory (2019)
  • Author(s): Michimasa Shin'ichiro, Hwang Jongwon, Yamada Kazunari, Shimoura Susumu, et al.
  • Journal Title: Progress of Theoretical and Experimental Physics Volume: 2019 Issue: 4
  • DOI: 10.1093/ptep/ptz007
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Angle-tunable wedge degrader for an energy-degrading RI beamline (2019)
  • Author(s): Hwang Jongwon, Michimasa Shin'ichiro, Shimoura Susumu, et al.
  • Journal Title: Progress of Theoretical and Experimental Physics Volume: 2019 Issue: 4
  • DOI: 10.1093/ptep/ptz028
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Study of 19F Levels with Ex = 6.7 - 7.7 MeV by the 15N+α Scattering Experiment (2018)
  • Author(s): D. Kim, G. W. Kim, S. Y. Park, A. Kim, K. I. Hahn, K. Abe, O. Beliuskina, S. Hayakawa, N. Imai, N. Kitamura, Y. Sakaguchi, H. Yamaguchi, S. M. Cha, K. Y. Chae, M. S. Kwag, S. W. Hong, E. J. Lee, J. H. Lee, E. K. Lee, J. Y. Moon, S. H. Bae, S. H. Choi, S. Kubono, V. Panin, Y. Wakabayashi, N. Iwasa, D. Kahl, A. A. Chen
  • Journal Title: Journal of the Korean Physical Society Volume: 73 Issue: 3 Pages: 265-270
  • DOI: 10.3938/jkps.73.265
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Presentation] Structure of 30Mg studied by in-beam gamma-ray spectroscopy via neutron knockout reactions (2019)
  • Author(s): N. Kitamura
  • Organizer: International Nuclear Physics Conference 2019
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] インビームガンマ線核分光で探る 30Mg の核構造 (2019)
  • Author(s): 北村徳隆
  • Organizer: 日本物理学会 2019 年秋季大会
• [Presentation] 中性子ノックアウト反応による 30Mg のインビームガンマ線核分光 (2019)
  • Author(s): 北村徳隆
  • Organizer: 日本物理学会第 74 回年次大会
• [Presentation] 長寿命 RI 標的開発の現状 (2019)
  • Author(s): 北村徳隆
  • Organizer: 第 10 回停止・低速 RI ビームを用いた核分光研究会
• [Presentation] Characterization of a tritium target for two-neutron transfer studies at TRIUMF (2018)
  • Author(s): Noritaka Kitamura
  • Organizer: FifthJoint Meeting of the Nuclear Physics Divisions of the American Physical Society and the Physical Society of Japan
  • Int'l Joint Research