陽子弾性散乱の精密測定による非対称核物質の研究

• Project/Area Number: 23740164
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Research Field: Particle/Nuclear/Cosmic ray/Astro physics
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 松田 洋平 京都大学, 理学(系)研究科(研究院), 研究員 (50569043)
• Project Period (FY): 2011 – 2013
• Project Status: Discontinued (Fiscal Year 2011)
• Budget Amount: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000); Fiscal Year 2013: ¥130,000 (Direct Cost: ¥100,000、Indirect Cost: ¥30,000); Fiscal Year 2012: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000); Fiscal Year 2011: ¥3,380,000 (Direct Cost: ¥2,600,000、Indirect Cost: ¥780,000)
• Keywords: 陽子弾性散乱 / 不安定原子核 / 状態方程式 / 原子核物理 / 不安定核

Research Abstract

非対称核物質の状態方程式に関する情報を得る為に、本研究では不安定原子核の陽子弾性散乱測定並びに装置開発を行った。陽子弾性散乱を記述する光学ポテンシャルが核物質の状態方程式と密接な関係を持っている事と中性子過剰核の中性子スキンが非対称核物質の研究に有効である事を利用した研究である。
本研究を理化学研究所のRIビームファクトリーで行なうべく、研究初年度(2011年度)にインフラストラクチャーの設計、製作等を行い、次年度(2012年度)までに同施設内への設置を完了させた。RIビームファクトリーで研究を進める事は密度分布導出に最適な核子あたり300 MeVのビームが利用出来る点と様々な不安定核ビームを利用出来るという点で重要である。
完成した装置を用いて、施設側の諸事情により測定は予定されていた2012年度では無く最終年度後の2013年度であったが、中性子過剰な炭素同位体である炭素16の測定を行なった。データ収集は無事終了し、データ整理も現在順調に進んでいる。
上記炭素16の測定準備と平行して、本研究では中重核領域の不安定核の陽子弾性散乱測定を実現すべく希ガスを用いたシンチレーション検出器の開発を行なった。現時点では中重核領域の不安定核ビームの電荷を高強度下で測定出来る検出器は存在しておらず、その開発は本研究のみならず不安定核の研究に於いても重要な意味を持っている。研究初年度(2011年度)はこの検出器の設計と製作を行なった。次年度(2012年度)からはその性能評価を行っており、今後RIビームファクトリーで行なわれる中重核領域の測定に向け現在も開発を続けている。

Research Products

• [Journal Article] Elastic scattering of protons from 9C with a 290 MeV/nucleon 9C beam (2013)
  • Author(s): Y. Matsuda, K. Yoneda et al.
  • Journal Title: Physical Review C Volume: 87 Issue: 3 Pages: 34614-34614
  • DOI: 10.1103/physrevc.87.034614
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Scintillating fiber detector for momentum tagging light unstable nuclei at intermediate energies (2012)
  • Author(s): Y.Matsuda
  • Journal Title: Nuclear Instruments & Methods Volume: A670 Pages: 25-31
  • DOI: 10.1016/j.nima.2011.12.029
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Large, thin, solid hydrogen target using para-H2 (2011)
  • Author(s): Y.Matsuda
  • Journal Title: Nuclear Instruments & Methods Volume: A643 Issue: 1 Pages: 6-10
  • DOI: 10.1016/j.nima.2011.04.017
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Radiation analysis for large, thin solid hydrogen target (2011)
  • Author(s): Y. Matsuda et al.
  • Journal Title: RIKEN Accelerator Progress Report Volume: 44 Pages: 216-217
  • Peer Reviewed
• [Presentation] N=Z核に於ける300 MeV陽子男性散乱の光学ポテンシャルと媒質効果 (2013)
  • Author(s): 松田洋平
  • Organizer: 日本物理学会 2012年年次大会
  • Place of Presentation: 広島大学 東広島キャンパス
• [Presentation] Proton elastic scattering and the radius of 9C (2012)
  • Author(s): Y. Matsuda
  • Organizer: GCOE Symposium ‘Links among Hierarchies’
  • Place of Presentation: 京都大学
• [Presentation] 陽子弾性散乱で見る核子密度分布 (2012)
  • Author(s): 銭廣十三
  • Organizer: 日本物理学会
  • Place of Presentation: 関西学院大学
• [Presentation] The measurement of proton elastic scattering from Ni isotopes in inverse kinematics (2012)
  • Author(s): S. Terashima et al.
  • Organizer: 日本物理学会
  • Place of Presentation: 関西学院大学