^<18>OのkeV中性子捕獲における共鳴干渉効果の検証と宇宙元素合成

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13440072
• Research Institution: Tokyo Institute of Technology
• Principal Investigator: 大崎 敏郎 東京工業大学, 原子炉工学研究所, 助教授 (80262327)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 嶋 達志 大阪大学, 核物理研究センター, 助手 (10222035) ; 永井 泰樹 大阪大学, 核物理研究センター, 教授 (80028240) ; 井頭 政之 東京工業大学, 原子炉工学研究所, 助教授 (10114852)
• Keywords: s-過程 / ^<18>O / 中性子捕獲断面積 / 即発γ線

Research Abstract

本研究の目的である^<18>OのkeV中性子捕獲断面積の正確な値は、恒星内s-家庭や宇宙初期のクォーク-ハドロン相転移が1次であった場合に予想されるバリオン密度非一様ビッグバン等の宇宙元素合成で重要である。また^<18>Oのような軽核の同位体は、準位密度が粗であるため、共鳴反応と直接反応との間の干渉効果を測定するのに適している。
平成13年度は、s-過程で重要な30keVでの中性子捕獲断面積を精度良く測定することが目的である。またこの反応は、^<19>Oの中性子結合エネルギーの下12keVに存在する準位からの干渉効果を調べるためにも興味深いものである。
実験は、東京工業大学原子炉工学研究所のペレトロン実験施設で行った。ペレトロン加速器で1.9MeVに加速されたパルス化陽子ビームを用いて^<7>Li(p, n)^<7>Be反応により30keVのパルス化中性子を発生させ、本補助金で購入した^<18>O(5モル)を同位体濃縮した重水試料に照射した。^<18>Oの中性子捕獲反応によって発生した即発γ線を本研究所の直径152mm長さ203mmのコンプトン抑止型NaI(T1)検出器で測定した。入射中性子エネルギーは、飛行時間法により測定し、NaI(T1)検出器からの波高信号との2次元データをリストモードで収集した。また、中性子スペクトルは^<6>Liグラスシンチレーターでモニターを行った。^<18>OのkeV中性子捕獲断面積は標準Au試料との相対測定により求める。現在、データの解析が進行中である。