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2018 Fiscal Year Annual Research Report

Study of proton and nucleon density distributions of unstable nuclei for nuclear skin thickness

Research Project

Project/Area Number 16K17678
Research InstitutionUniversity of Tsukuba

Principal Investigator

森口 哲朗  筑波大学, 数理物質系, 助教 (10635890)

Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Keywords不安定原子核 / スキン構造 / 密度分布 / 反応断面積
Outline of Annual Research Achievements

不安定原子核の特徴の一つとしてスキン構造が挙げられる。これは原子核表面に現れる過剰の中性子もしくは陽子の層を指す。スキン構造は不安定原子核の理解にとって重要な特徴であるが、従来の方法では技術的な制限から実験的にスキン厚を測定できる不安定原子核が限られる。

反応断面積は原子核の大きさに感度を持ち、特に、反応断面積のエネルギー依存性は核子密度分布の導出にとって有効とされている。これを発展させ、原子核内の陽子と中性子の密度分布を分けることができれば、スキン厚を決めることができる。ここで、核子同士の相互作用はエネルギー領域によって「陽子-陽子」と「陽子-中性子」で異なる。これは反応標的として陽子を用いることで、原子核内の陽子と中性子に対して異なる感度を与えることを示唆する。そこで、本研究では、陽子と中性子の密度分布の分離に向け、固体水素標的(陽子標的)を用いた反応断面積のエネルギー依存性を調べた。

対象核種は陽子過剰核17Ne(陽子数10、中性子数7)とした。17Neのスキン厚は既知であり、本手法の妥当性を確認できる。実験は、放射線医学総合研究所のHIMACで行った。平成30年度は、昨年度に比べエネルギーを上げ(核子あたり約400 MeV)、固体水素標的による17Neの反応断面積測定を実施した。その結果、中間エネルギー領域(核子あたり数100 MeV)で、理論値よりも実験値の方が大きいことがわかった。さらに、先行研究を調べると、安定原子核12C(陽子数6、中性子数6)においても、17Neと同様な傾向があった。実験と理論の不一致に関しては現在調査中である。また、本研究では、17F(陽子数9、中性子数8)のデータも測定しており、現在、解析中である。今後は、標的サイズ依存性に注目し、水素標的と重水素標的を組み合わせた測定の検討も進めたいと考えている。

  • Research Products

    (4 results)

All 2019 2018 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Presentation (3 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Int'l Joint Research] 北京航空航天大学(中国)

    • Country Name
      CHINA
    • Counterpart Institution
      北京航空航天大学
  • [Presentation] 固体水素標的を用いた17Neの反応断面積測定2019

    • Author(s)
      森口哲朗、小沢顕、向井もも、天野将道、上岡大起、景澤怜央、鈴木伸司、阿部康志、長江大輔、鈴木健、山口貴之、藤居朋也、坂上護、横田健次郎、北川敦志、佐藤眞二
    • Organizer
      日本物理学会第74回年次大会
  • [Presentation] Reaction cross-section measurement with a proton target2018

    • Author(s)
      T. Moriguchi, A. Ozawa, M. Mukai, M. Amano, D. Kamioka, R. Kagesawa, S. Suzuki, Y. Abe, D. Nagae, T. Suzuki, T. Yamaguchi, T. Fujii, M. Sakaue, K. Yokota, A. Kitagawa, S. Sato
    • Organizer
      The workshop on "Proton and Neutron Densities and Radii in Nuclei and Related Topics"
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 固体水素標的を用いた不安定核のスキン厚導出手法の開発2018

    • Author(s)
      森口哲朗、小沢顕、鈴木伸司、天野将道、上岡大起、阿部康志、長江大輔、鈴木健、山口貴之、藤居朋也、北川敦志、佐藤眞二
    • Organizer
      平成29年度HIMAC共同利用研究成果発表会

URL: 

Published: 2019-12-27  

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