2020 Fiscal Year Research-status Report
アイソスピン増加型荷電交換反応を用いた中性子過剰核の研究
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18K03672
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
近藤 洋介 東京工業大学, 理学院, 助教 (00455346)
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2018-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 中性子過剰核 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
酸素・フッ素同位体では中性子ドリップラインが急激に変化する酸素ドリップラインという現象が知られている。現在のところなぜドリップラインの急激な変化がこの領域で起こるのかは明らかになっていない。本研究では、アイソスピン増加型の荷電交換反応を用いることによって、これまで生成困難であったドリップラインを超えた領域に位置する超中性子過剰な酸素同位体を生成して分光を行うことにより、この特異現象の原因の解明を目指す。さらにアイソスピン増加型の荷電交換反応ではより中性子過剰度の高い原子核を生成することができるという利点があり、本研究によりこの反応を用いた分光法を確立する。
先行して行っていた陽子剥離反応を用いた27O、28Oの研究については、理論研究者との議論が進み、運動量分布の解析を行うことによってより深い理解につながることが分かった。現在解析を進め、引き続き論文を執筆している。
25Fの炭素標的を用いたアイソスピン増加型荷電交換反応および26Fの1陽子剥離反応により中性子過剰核25Oを生成し、不変質量分光を行った。1中性子放出および2中性子放出の崩壊チャンネルを調べることにより、これまで知られていなかった励起状態に対応する複数の共鳴状態を観測することに成功した。特に荷電交換反応で観測された低い励起エネルギーの状態は、N=20の魔法数の消失を示唆するものである。しかし本実験データでは統計量が不十分であり、決定的な結果とはならなかった。以上の結果は、修士論文としてまとめるとともに、国内学会や国際会議でも発表を行った。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
既存のデータを解析することにより、28Fや25Oについて、アイソスピン増加型の荷電交換反応の有効性を確認するとともに、25OにおけるN=20の閉殻構造の破れを示唆する結果が得られている。これを決定的なものとすべく新たに25Oと27Oの励起状態観測実験を行う。この実験の計画はRIBFの課題採択委員会でグレードAの評価で採択された。一方、フランスLPC-CAENと共同で進めている中性子検出器NEBULAのアップグレードは本実験で不可欠であるが、COVID-19の影響により遅れている
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| Strategy for Future Research Activity |
25O、27Oの励起状態観測実験の準備を進める。中性子検出器NEBULAのアップグレードに伴い、既存の検出器の読み出し回路の更新が必要なため、それを進める。また実験で用いられるガンマ線検出器アレイCATANAのアップグレードが進行中である。これにより、ガンマ線に対する検出効率を向上させる。これらに加えて検出器を追加することによって収量を稼ぐことを検討する。
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| Causes of Carryover |
COVID-19の影響により参加予定の国際会議が延期となり、海外出張の予定がなくなったため。本年度も開催が難しいと考えられるので、25O、27Oの励起状態観測実験に必要となる他の検出器などの物品購入に充てる。
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