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錫同位体における密度分布変動の測定で解き明かす核物質の対称エネルギー

Research Project

Project/Area Number 23KJ1231
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeMulti-year Fund
Section国内
Review Section Basic Section 15020:Experimental studies related to particle-, nuclear-, cosmic ray and astro-physics
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

土方 佑斗  京都大学, 理学研究科, 特別研究員(DC2)

Project Period (FY) 2023-04-25 – 2025-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥1,800,000 (Direct Cost: ¥1,800,000)
Fiscal Year 2024: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2023: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Keywords状態方程式 / 不安定核 / 密度分布
Outline of Research at the Start

核物質の状態方程式は核子多体系の基本的性質の一つであり、その解明は原子核だけでなく、多様な天体核現象の理解にも不可欠である。本研究は、同位体での密度分布変化を用いる新しい手法を錫同位体に適用し、状態方程式を精密に決定することを目標としている。そのために、まず既に測定を成功させた錫132の陽子弾性散乱実験の密度分布導出解析を行う。加えて新たに錫112の陽子弾性散乱実験を遂行することを計画している。

Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的は、錫112と錫132における陽子・中性子密度分布の変化から、核物質の状態方程式における対称エネルギー項に強い制限を課すことである。密度分布の測定は、中間エネルギー(200-300MeV)における陽子弾性散乱の微分断面積測定により実現される。
本年度は、既に測定を成功させた錫132の陽子弾性散乱実験のデータ解析を主として行った。解析の結果得られた微分断面積は、平均場計算から得られる擬似密度分布をもとにした予測と類似しており、改めて測定が成功していることが確認された。また、得られた断面積から密度分布を抽出する方法について議論を開始した。
また、錫112の弾性散乱測定を実施予定である大阪大学核物理研究センター(RCNP)での準
備も行った。実験は基本的にRCNP WSコースでのグランドライデンスペクトロメータを中心とした標準セットアップで行う予定である。しかし、RCNPは2018年度から2022年度まで大規模な加速器のアップグレード工事を行っていたため、長期間使用していなかった測定器の再立ち上げを行う必要があった。申請者はこの再立ち上げ及び測定データの解析システムのアップグレードにも精力的に参加した。その結果、約5年ぶりのRCNPでのグランドライデンスペクトロメータを使用した共同利用実験が実現された。これにより、偏極イオン源の開発ができ次第、錫112弾性散乱実験を遂行できる見通しである。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

錫132の密度分布の導出は当初の計画通り進んでおり、理論計算との比較から信頼度の高いデータであることが確認できている。また、錫112の陽子弾性散乱測定も準備は概ね完了した状態になっている。

Strategy for Future Research Activity

錫132の密度分布はまもなく導出できる予定である。本研究では、錫112と錫132の密度分布を両方使用して、核物質の状態法手式の議論を行うことを最終目標としているが、錫132単一のデータであってもその学術的価値は非常に高く、学術論文の投稿を行う。
また、錫112の陽子弾性散乱実験をRCNPで遂行する予定である。

Report

(1 results)
  • 2023 Research-status Report
  • Research Products

    (9 results)

All 2024 2023

All Journal Article (8 results) (of which Int'l Joint Research: 5 results,  Peer Reviewed: 8 results,  Open Access: 2 results) Presentation (1 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Search for the 6α condensed state in 24Mg using the 12C+12C scattering2024

    • Author(s)
      Fujikawa Y.、Kawabata T.、Adachi S.、Enyo S.、Furuno T.、Hijikata Y.、Himi K.、Hirose K.、Honda Y.、Inaba K.、Makii H.、Miyamoto K.、Murata M.、Nishio K.、Okamoto S.、Orlandi R.、Sakanashi K.、Suzaki F.、Tsuji S.、Yahiro K.、Zenihiro J.
    • Journal Title

      Physics Letters B

      Volume: 848 Pages: 138384-138384

    • DOI

      10.1016/j.physletb.2023.138384

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] OEDO-SHARAQ system: Multifaceted performances in low-energy RI production and high-resolution spectroscopy2023

    • Author(s)
      S. Michimasa et al.,
    • Journal Title

      Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section B

      Volume: 540 Pages: 194-198

    • DOI

      10.1016/j.nimb.2023.04.017

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Nitrogen gas scintillation counter for high-intensity heavy ion beams with negligible radiation damage2023

    • Author(s)
      Saito F.、Matsuda Y.、Umemoto S.、Yamasaki N.、Itoh M.、Zenihiro J.、Dozono M.、Hijikata Y.、Terashima S.、Harada T.、Sakaguchi H.、Ota S.、Kohda A.、Maeda Y.、Kawabata T.
    • Journal Title

      Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section B: Beam Interactions with Materials and Atoms

      Volume: 540 Pages: 262-264

    • DOI

      10.1016/j.nimb.2023.04.027

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Development of Strip-Readout PPAC for high-intensity heavy ions2023

    • Author(s)
      Hanai S.、Ota S.、Kojima R.、Masuoka S.、Dozono M.、Imai N.、Michimasa S.、Shimoura S.、Zenihiro J.、Inaba K.、Hijikata Y.
    • Journal Title

      Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section B: Beam Interactions with Materials and Atoms

      Volume: 541 Pages: 194-196

    • DOI

      10.1016/j.nimb.2023.05.016

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Development of a gaseous Xe scintillator for particle identification of high-intensity and heavy ion beams2023

    • Author(s)
      Hijikata Y.、Zenihiro J.、Baba H.、Dozono M.、Enyo S.、Fukuda N.、Harada T.、Matsuda Y.、Michimasa S.、Nishimura D.、Nishimura S.、Ota S.、Shimizu Y.、Sakaguchi H.、Sato H.、Sugawara S.、Suzuki H.、Takahashi H.、Takeda H.、Takeshige S.、Tanaka J.、Terashima S.、Tsuji R.、Uesaka T.、Yoshida K.
    • Journal Title

      Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section B: Beam Interactions with Materials and Atoms

      Volume: 541 Pages: 333-335

    • DOI

      10.1016/j.nimb.2023.05.039

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Designing TOGAXSI: Telescope for inverse-kinematics cluster-knockout reactions2023

    • Author(s)
      Tanaka J.、Tsuji R.、Higuchi K.、Baba H.、B?hmer M.、Furuno T.、Hijikata Y.、Ishimoto S.、Kawabata T.、Kawase S.、Kubota Y.、Kurosawa S.、Takeshige S.、Uesaka T.、Yahiro K.、Zenihiro J.
    • Journal Title

      Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section B: Beam Interactions with Materials and Atoms

      Volume: 542 Pages: 4-6

    • DOI

      10.1016/j.nimb.2023.05.054

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Silicon tracker for cluster-knockout reactions at intermediate energies2023

    • Author(s)
      Higuchi K.、Tanaka J.、Tsuji R.、B?hmer M.、Gernh?user R.、Kawase S.、Zenihiro J.、Hijikata Y.、Matsumura R.、Yahiro K.、Takeshige S.、Baba H.、Takada E.、Uesaka T.
    • Journal Title

      Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section B: Beam Interactions with Materials and Atoms

      Volume: 542 Pages: 84-86

    • DOI

      10.1016/j.nimb.2023.05.055

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Development of a fast-response Parallel-Plate Avalanche Counter with strip-readout for heavy-ion beams2023

    • Author(s)
      Hanai Shutaro、Ota Shinsuke、Kojima Reiko、Masuoka Shoichiro、Dozono Masanori、Imai Nobuaki、Michimasa Shin’ichiro、Shimoura Susumu、Zenihiro Juzo、Inaba Kento、Hijikata Yuto、Longhi Ru、Nakajima Ryo
    • Journal Title

      Progress of Theoretical and Experimental Physics

      Volume: 2023 Issue: 12 Pages: 1-16

    • DOI

      10.1093/ptep/ptad140

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] Gaseous Xe scintillator as a new particle-identification detector for high- intensity heavy RI beams2023

    • Author(s)
      Y. Hijikata
    • Organizer
      6th Joint Meeting of the APS Division of Nuclear Physics and the Physical Society of Japan
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Int'l Joint Research / Invited

URL: 

Published: 2023-04-26   Modified: 2024-12-25  

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