ガドリニウムの熱中性子吸収反応でのガンマ線の相関測定

• Project Area: New development in astrophysics through multimessenger observations of gravitational wave sources
• Project/Area Number: 25103513
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Science and Engineering
• Research Institution: Okayama University
• Principal Investigator: 作田 誠 岡山大学, 自然科学研究科, 教授 (40178596)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2015-03-31
• Project Status: Discontinued (Fiscal Year 2014)
• Budget Amount: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000); Fiscal Year 2014: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000); Fiscal Year 2013: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
• Keywords: 熱中性子吸収反応 / ガドリニウム中性子捕獲 / ガドリニウム / ガンマ線多重度・角相関

Outline of Annual Research Achievements

本研究「ガドリニウムの熱中性子吸収反応でのガンマ線相関測定」の目的は、熱中性子(エネルギーEn=0.002-0.025eV)をガドリニウム標的(10ミクロン厚)に照射し、生成する各ガンマ線のエネルギーと2－3本のγ線の角相関を標的を囲ったゲルマニウム半導体検出器群(ANNRI装置)で世界で初めて測定することであった。その結果、代表者が既に推進しているガドリニウム添加の水チェレンコフ装置開発に必須な基礎データを提供するものであった。
実績結果：
１）測定には、JPARC物質生命科学実験施設(MLF)の世界最高の強度とエネルギー分解能を有する熱中性子ビームとゲルマニウムガンマ線検出器群(ANNRI)を使い、データを35億事象以上取得した。
２）解析も順調に進み、新しい結果を、2つの国際会議、数回の日本物理学会で発表し、2つのプロシーディングス誌（査読付き）に出版した。

Research Progress Status

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] Measurement of the energy, multiplicity and angular correlation of gamma-rays from the thermal neutron capture reaction Gd(n,gamma) using JPARC-ANNRI (2014)
  • Author(s): I.Ou, Y.Yamada, T.Yano, T.Mori, T.Kayano, M.Sakuda, A.Kimura and H.Harada
  • Journal Title: AIP Conference Proceedings Volume: 1594 Pages: 351-356
  • DOI: 10.1063/1.4874094
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Measurement of the Energy, Multiplicity and Angular Correlation of Gamma-rays from the Thermal Neutron Capture Reaction Gd(n,gamma) (2014)
  • Author(s): Iwa Ou, Takatomi Yano, Yoshiyuki Yamada, Takaaki Mori, Tsubasa Kayano, Makoto Sakuda, Atsushi Kimura, and Hideo Harada
  • Journal Title: JPS Conference Proceedings Volume: 1
  • DOI: 10.7566/jpscp.1.013053
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Presentation] ガドリニウムの熱中性子捕獲から放出されるγ線の測定と計算 (2014)
  • Author(s): 山田芳幸
  • Organizer: 日本物理学会 2014年秋季大会
  • Place of Presentation: 佐賀大学
  • Year and Date: 2014-09-18 – 2014-09-21
• [Presentation] Ge検出器を使ったJPARC-ANNRIによるガドリニウム熱中性子捕獲反応の放射ガンマ線測定 (2014)
  • Author(s): 王岩
  • Organizer: 日本物理学会 年次大会
  • Place of Presentation: 東海大学
• [Presentation] Status of JPARC-MLF Gd(n,gamma) experiment (2014)
  • Author(s): 作田 誠
  • Organizer: 新学術領域「重力天体」成果発表会
  • Place of Presentation: 東工大
  • Invited
• [Presentation] Ge検出器を使ったJPARC-ANNRIによるガドリニウム熱中性子捕獲反応の放射ガンマ線測定:データ解析状況 (2013)
  • Author(s): 王岩
  • Organizer: 日本物理学会 秋大会
  • Place of Presentation: 高知大学
• [Presentation] Ge検出器を使ったJPARC-ANNRIによるガドリニウム熱中性子捕獲反応の放射ガンマ線測定:シミュレーション結果 (2013)
  • Author(s): 山田芳幸
  • Organizer: 日本物理学会 秋大会
  • Place of Presentation: 高知大学
• [Presentation] 熱中性子ガドリニウム捕獲反応におけるガンマ線生成の研究と素粒子ニュートリノ物理分野でのガドリニウムの応用 (2013)
  • Author(s): 作田 誠
  • Organizer: 第10回日本中性子捕捉療法学会学術大会
  • Place of Presentation: 岡山大学
  • Invited
• [Remarks] 岡山大学理学部物理学科・宇宙物理学研究室
  • URL: http://www.physics.okayama-u.ac.jp/sakuda-ishino/index.html
• [Remarks] 新学術領域「重力天体」公募研究
  • URL: http://www.gw.hep.osaka-cu.ac.jp/gwastro/koubo.html
• [Remarks] 岡山大学宇宙物理学研究室
  • URL: http://fphy.hep.okayama-u.ac.jp/sakuda-ishino/