2017 Fiscal Year Annual Research Report
GT transitions built on excited states by establishing isomer beam experiments
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15H03672
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| Research Institution | Institute of Physical and Chemical Research |
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Principal Investigator |
酒井 英行 国立研究開発法人理化学研究所, 仁科加速器研究センター, 部長 (90030030)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 実験核物理 / アイソマービーム / 荷電交換核反応 / ガモフテラー遷移 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
高温高密度状態にある星の内部や(超)新星爆発過程では、原子核の励起状態を経由する核反応やベータ崩壊は重要な寄与をする。しかしながら、励起状態核を標的とする核反応実験は従来不可能だと考えられ研究されたことがなく情報が全くなかった。アイソマーを含んだ不安定核ビームを利用すれば、励起状態を標的とする核反応を実現させられる。本研究では、①励起状態にあるアイソマーの弁別手法(アイソマータッギング)の基盤的技術開発と②アイソマー状態をより多く含む破砕核反応を実験的に見つけるのが目的である。
破砕核反応で製造された二次ビームの粒子が、アイソマー状態にあるのか基底状態にあるのかの弁別は、不安的核製造分離ビームラインを利用した粒子の飛行時間測定(TOF法)を利用して粒子の全質量を求めることで行う。それには超高速ビーム検出器とその測定回路系が本質的役割を果たす。そのために応答速度の早い検出器と回路系の整備・開発を行ってきた。初年度に検出器の開発を行い、昨年度は主として早い回路系の整備を行った。これにより早い検出器系の整備するという目標は達成された。
一方、アイソマー状態核の製造には破砕核反応が使われる。そのアイソマー製造効率R（目的とする核の中でアイソマー状態にある核の比率）は、概ねR= 20-30%程度であることが知られている。昨年度、最初に実験を計画している52Fe(12+)アイソマー状態核についてのR値の測定を、予備的に58Niビームによる破砕核反応について行った。その結果、Ｒ値が極めて小さいという結果を得たが、今年度は、より精度を上げ且つ系統的なＲ値の測定を実施した。
本研究で得られたR値の測定結果は、2017年9月14日に宇都宮大学で開催された日本物理学会、更に2018年3月23日に東京理科大学で開催された同学会に於いて、川田敬太により口頭発表された。
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| Research Progress Status |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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