Elucidation of nucleosynthesis scenario by establishing a new isochronism tuning method
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19K14751
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 15020:Experimental studies related to particle-, nuclear-, cosmic ray and astro-physics
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| Research Institution | Japan Atomic Energy Agency |
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Principal Investigator |
Suzaki Fumi 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究部門 原子力科学研究所 先端基礎研究センター, 研究職 (70779727)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2022: ¥390,000 (Direct Cost: ¥300,000、Indirect Cost: ¥90,000)
Fiscal Year 2021: ¥130,000 (Direct Cost: ¥100,000、Indirect Cost: ¥30,000)
Fiscal Year 2020: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
Fiscal Year 2019: ¥390,000 (Direct Cost: ¥300,000、Indirect Cost: ¥90,000)
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| Keywords | イオン蓄積リング / 原子・分子物理 |
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| Outline of Research at the Start |
「鉄より重い元素がどのようにできたのか？」という未解明の問いに答える1つの仮説に不安定核を経由して元素合成するrプロセスがある。rプロセスの経路決定には経路上の核の質量が、存在比の実証には寿命が必要である。理研稀少RIリングにおいて10のマイナス6乗の精度で質量・寿命を測定するためには、リング内の等時性場を10のマイナス6乗で達成することが求められるが、先行研究において達成した等時性の調整方法は真空度が悪い環境でしか使えず、将来の質量測定や寿命測定に適用できない。そこで本研究において高真空でも使える等時性の調整方法を確立し、稀少RIリングにおける質量・寿命測定を成功させる。
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| Outline of Final Research Achievements |
Rare-RI Ring is a storage ring for precise mass measurement of unstable nuclei to elucidate the r-process. For accurate mass measurement, it is necessary to establish a state of isochronism, in which particles circulating the ring have the same period regardless of their momentum, with a high degree of accuracy. This study aims to establish a new isochronism tuning method that can be used at high vacuum, which is necessary for the mass measurement of more unstable nuclei, and to guarantee the accuracy of the mass measurement. Although the new isochronism tuning method combining a RF cavity and the existing resonant Schottky pick-up was not tested in beam experiments during the entire research period, analysis of data obtained from Rare-RI Ring experiments with the resonant Schottky pick-up isochronism tuning provided insight into the realization of the new method.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
鉄より重い元素がどのようにできたのか、という疑問に答える仮説として、原子核が一気に中性子を吸収して崩壊し原子番号を増やして進むRプロセスがある。Rプロセス解明のため経路上核の質量精密測定を行う稀少RIリングが理化学研究所に建設された。研究成果である稀少RIリング実験における共鳴ショットキーピックアップの等時性調整手法の実現とデータ解析により、RFキャビティの設計や現手法への課題等の知見を得た。本研究により得た知見は高い真空度でも適用可能な新しい等時性調整手法の確立に活用できるため、将来稀少RIリングで実施するより不安定な核の質量精密測定の実現とRプロセス解明に大きな進展をもたらす。
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Report
(5 results)
Research Products
(2 results)
