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2010 Fiscal Year Annual Research Report

高強度パルスビームによる星の中での12C(alpha,gamma)断面積測定

Research Project

Project/Area Number 20244036
Research InstitutionHigh Energy Accelerator Research Organization

Principal Investigator

宮武 宇也  大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 教授 (50190799)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 石山 博恒  大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 研究機関講師 (50321534)
渡辺 裕  大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 助教 (50353363)
牧井 宏之  日本原子力研究開発機構, 先端基礎研究センター, 研究員 (20425573)
Keywords元素合成 / 天体核物理 / 加速器ビームハンドリング / 原子核物理
Research Abstract

本測定に向けた装置開発において、2つの加速ギャップと1つの加速空洞からなる1台のプレバンチャーと、幅10mmの薄板電極を積み上げた多層型ビームチョッパーを開発し、実験条件を充たす時間構造(2~4MHz,半値幅20ns以下)を持つ高強度(約6μA)パルスビーム生成に成功した。
これにより計画通りE_<cm>=2.1,2.3,3.4MeVのエネルギー点で行うことができた。現在取得データを解析しており、研究期間内の論文公表を目指している。測定エネルギー領域では、^<12>C(α,γ)以外の予期せぬ反応によるγ線が多く、E1/E2成分の精度良い分離を妨げている。他方、新たな原理によるビームバンチング装置については、これまでに学会等で報告して来たが、その原理、特徴、性能についての総合論文を執筆中である。今後このエネルギー領域での高精度測定をさらに進めて行く上では、バックグランドγ線の由来追求が最も重要となることから、測定に用いた高純度標的の成分分析を急いでいる。
最終的には、E_<cm>=300keVに出来るだけ近い低エネルギーかつ高強度αビームによる測定を目指しており、本研究による新ビームバンチング法に基づく高強度ビーム生成には、目処が立った。他方、高強度ビームに耐える高純度^<12>C標的の開発が途上であり、成分分析とともに、実験条件を満たす標的の開発を推進している。
研究グループでは、本研究課題である^<12>C(α,γ)^<16>Oを含め、^8Liが関与する反応率の系統的測定などを平行して進めて来た。これらの軽い質量数の核反応データの蓄積を基礎に、超新星爆発時における重元素合成過程、特に金・白金等の元素を速い中性子捕獲過程で生成して行くための天体環境の詳細な研究を推進しつつある。

  • Research Products

    (26 results)

All 2011 2010

All Journal Article (13 results) (of which Peer Reviewed: 7 results) Presentation (13 results)

  • [Journal Article] Gas-gain study of standard CERN GEM and 400-mm-thick GEM in low-pressure He/CO2 mixed gas2011

    • Author(s)
      S.K.Das, 他7名
    • Journal Title

      Nucl.Instrum.Meth A

      Volume: 625 Pages: 39-42

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Proton resonance elestic scattering in inverse kinematics on the medium heavy nucleus2010

    • Author(s)
      N.Imai, 他10名
    • Journal Title

      European Phys.J.A

      Volume: 46 Pages: 157-160

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Development of the GEM-MSTPC for measurements of low-energy nuclear reactions2010

    • Author(s)
      K.Yamaguchi, 他14名
    • Journal Title

      Nucl.Instrum.Meth.A

      Volume: 623 Pages: 135-137

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] An experimental plan, to study beta-decay properties on N=126 waiting-point nuclei in the R-process2010

    • Author(s)
      H.Ishiyama, 他8名
    • Journal Title

      AIP Conf.Proc.

      Volume: 1269 Pages: 255-261

  • [Journal Article] Development of the GEM-MSTPC for studies of astrophysical nuclear reaction rates2010

    • Author(s)
      K.Yamaguchi, 他19名
    • Journal Title

      AIP Conf.Proc.

      Volume: 1269 Pages: 433-435

  • [Journal Article] Superdeformed band in asymmetric N>Z nucleus 40Ar2010

    • Author(s)
      T.Morikawa, 他17名
    • Journal Title

      Mod.Phys.Lett.A

      Volume: 25 Pages: 1792-1795

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The structure of neutron-rich 28, 29Mg studies through b-decay of spinpolarized 28, 29Na beams at TRIVMF2010

    • Author(s)
      K.Tajiri, 他15名
    • Journal Title

      Mod.Phys.Lett.A.

      Volume: 25 Pages: 1972-1975

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Experimental proposal to study β decay properties around N=126 nuclei produced by multi-nucleon transfer reactions2010

    • Author(s)
      Y.X.Watanabe, 他8名
    • Journal Title

      AIP Conf.Proc.

      Volume: 1235 Pages: 125-131

  • [Journal Article] Barrier distribution of quasi-elastic backward scattering in very heavy reaction systems2010

    • Author(s)
      S.Mitsuoka, 他8名
    • Journal Title

      Int.J.Mod.Phys.E

      Volume: 19 Pages: 5-6

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Superdeformation in asymmetric N>Z nucleus 40Ar2010

    • Author(s)
      E.Ideguchi, 他17名
    • Journal Title

      Phys.Lett.B

      Volume: 686 Pages: 18-20

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] DESIGN AND TEST OF 2-4MHz SAWTOOTH-WAVE PRE-BUNCHER FOR 26MHz-RFQ2010

    • Author(s)
      K.Niki, 他6名
    • Journal Title

      Proc.1st Int.Part.Acc.Conf.(IPAC'10)

      Pages: 3903-3905

  • [Journal Article] BEAM TEST OF SAWTOOTH-WAVE PRE-BUNCHER COUPLED TO AMULTILAYER CHOPPER2010

    • Author(s)
      M.Okada, 他7名
    • Journal Title

      Proc.1st Int.Part.Acc.Conf.(IPAC'10)

      Pages: 3906-3908

  • [Journal Article] BEAM TEST OF LOW BACKGROUND PRE-BUNCH SYSTEM2010

    • Author(s)
      M.Okada, 他7名
    • Journal Title

      Proc.7tht Ann.Part.Acc.Soc.Japan

      Pages: 367-369

  • [Presentation] 2ギャップバンチャーを用いた鋸歯状波電圧による新バンチング技術の開発2011

    • Author(s)
      岡田雅之
    • Organizer
      平成22年度KEK技術賞発表会
    • Place of Presentation
      KEKつくばキャンパス(招待講演)
    • Year and Date
      2011-03-07
  • [Presentation] Possibility of b-decay study around 2nd peak/SHE @ KISS2011

    • Author(s)
      渡辺裕
    • Organizer
      第2回KISS検討会
    • Place of Presentation
      KEKつくばキャンパス
    • Year and Date
      2011-03-05
  • [Presentation] KEK isotope separation system for β-decay spectroscopy of r-process nuclei2011

    • Author(s)
      Y.X.Watanabe
    • Organizer
      French-Japanese Symposium on Nuclear Structure Problems
    • Place of Presentation
      Saitama, Japan
    • Year and Date
      2011-01-06
  • [Presentation] KEK isotope separation system for β-decay spectroscopy of r-process nuclei2010

    • Author(s)
      Y.X.Watanabe
    • Organizer
      2nd Workshop on Inelastic Reaction Isotope Separator for Heavy Elements
    • Place of Presentation
      Darmstadt, Germany
    • Year and Date
      2010-11-19
  • [Presentation] Measurement of the E1 and E2 cross sections of the 12C(α,γ)16O reaction2010

    • Author(s)
      H.Makii
    • Organizer
      第3回OMEG Institute
    • Place of Presentation
      和光市、埼玉
    • Year and Date
      2010-11-01
  • [Presentation] A new approach for next TRIAC2010

    • Author(s)
      H.Miyatake
    • Organizer
      The 2nd ANPhA Symposium ANPhA : Asian Nuclear Physics Association
    • Place of Presentation
      Sungkyunkwan University, Seoul, Korea(invited talk)
    • Year and Date
      2010-10-01
  • [Presentation] KISSプロジェクト推進にあたって2010

    • Author(s)
      宮武宇也
    • Organizer
      第1回KISS検討会
    • Place of Presentation
      KEKつくばキャンパス
    • Year and Date
      2010-09-22
  • [Presentation] KISSの概要、開発状況2010

    • Author(s)
      渡辺裕
    • Organizer
      第1回KISS検討会
    • Place of Presentation
      KEKつくばキャンパス
    • Year and Date
      2010-09-22
  • [Presentation] Preparation for the measurement of the 12C(α,γ)16O reaction at TRIAC2010

    • Author(s)
      H.Makii
    • Organizer
      3rd Int.Conf."Frontiers in Nuclear Structure, Astrophysics, and Reaction" (FINUSTAR3)
    • Place of Presentation
      Rhodes, Greek
    • Year and Date
      2010-08-23
  • [Presentation] BEAM TEST OF LOW BACKGROUND PRE-BUNCH SYSTEM2010

    • Author(s)
      M.Okada
    • Organizer
      7th Ann.Part.Acc.Soc.Japan
    • Place of Presentation
      Himeji, Japan
    • Year and Date
      2010-08-04
  • [Presentation] How to approach to the 3rd r-process peak elements?2010

    • Author(s)
      H.Miyatake
    • Organizer
      Workshop on "NUCLEAR ASTROPHYSICS"
    • Place of Presentation
      University of Tokyo(Invited talk)
    • Year and Date
      2010-06-26
  • [Presentation] DESIGN AND TEST OF 2-4MHz SAWTOOTH-WAVE PRE-BUNCHER FOR 26MHz-RFQ2010

    • Author(s)
      K.Niki
    • Organizer
      1st Int.Part.Acc.Conf.(IPAC'10)
    • Place of Presentation
      Kyoto, Japan
    • Year and Date
      2010-05-23
  • [Presentation] BEAM TEST OF SAWTOOTH-WAVE PRE-BUNCHER COUPLED TO AMULTILAYER CHOPPER2010

    • Author(s)
      M.Okada
    • Organizer
      1st Int.Part.Acc.Conf.(IPAC'10)
    • Place of Presentation
      Kyoto, Japan
    • Year and Date
      2010-05-23

URL: 

Published: 2012-07-19  

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