2022 Fiscal Year Annual Research Report
Expanded research of exotic nuclear structure using spin-aligned RI beams
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20H01923
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
市川 雄一 九州大学, 理学研究院, 准教授 (20532089)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | エキゾチック核 / 核構造 / スピン / RIビーム / 核モーメント |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、分散整合二回散乱法によって生成したスピン整列RIビームを用いて、特異な核構造が示唆されているエキゾチック核の励起状態の核電磁モーメント測定を行い、特異核構造発現メカニズムを微視的観点から明らかにする。測定対象は99Zrの電気四重極モーメントおよび130Sn、132Snの磁気双極子モーメントである。
2022年度に理化学研究所RIBFにおいて、99Zrの核モーメント測定実験を行った。実験に向けて実験セットアップの作製、二次標的の作製、データ取得系の開発を行った。ただし、購入を予定していたORTEC製の平板型Ge検出器が２台、業者のミスにより製作が遅れ納入されず、性能的にかなり劣る旧型検出器を用いて実験に臨まざるを得なかった。
当該実験においては分散整合二回散乱法を用いて、一次ビーム238Uから100Zrを経由し、二次標的における一中性子抜き取り反応によって99Zrビームを生成した。電気四重極モーメント測定に先駆けて、まずは99Zrを銅標的に停止させ、外部静磁場印加下での時間微分型摂動核分布（TDPAD）法によるスピン整列度の確認および磁気双極子モーメントの再測定を行った。解析の結果、二回散乱分散整合の適用によって、およそ10%のスピン整列度が達成されていることが判明した。引き続き核モーメント導出に向けて実験データの解析を行っている。
一方、2023年度に予定されていた130Snの核モーメント測定実験は加速器施設の装置故障により延期となってしまった。2024年度に実施される見込みであるため、それに向けた検討を行っている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
99Zrの核モーメント測定実験に関しては、業者のミスにより想定していた検出器の不調達という予想外の事態はあったものの、RIBFにおける実験はなんとか遂行することができ、およそ10%のスピン整列度を得ることができたことが判明した。
一方で、130Snの核モーメント測定実験に関しては、本来2023年度に行われる予定だったのが、加速器施設の装置故障により延期されることになったため。
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| Strategy for Future Research Activity |
得られた99Zrの核モーメント測定の実験データ解析を進める予定である。得られたTDPADスペクトルから磁気双極子モーメントの決定をし、最終的に電気四重極モーメントの決定へとつなげたい。
また、2024年度後期に130Snの磁気双極子モーメント測定実験が行われる予定であるため、それに向けて、実験セットアップのアレンジ、二次標的の作製などを行う予定である。
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[Journal Article] Demonstration of nuclear gamma-ray polarimetry based on a multi-layer CdTe Compton camera2024
Author(s)
S. Go, Y. Tsuzuki, H. Yoneda, Y. Ichikawa, T. Ikeda, N. Imai, K. Imamura, M. Niikura, D. Nishimura, R. Mizuno, S. Takeda, H. Ueno, S. Watanabe, T. Y. Saito, S. Shimoura, S. Sugawara, A. Takamine, T. Takahashi
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Journal Title
Scientific Reports
Volume: 14
Pages: 2573
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Presentation] EDM探索に向けた129Xe, 131Xe核スピンメーザーの開発2023
Author(s)
立川柊平, 市川雄一, 佐藤智哉 A, 安藤蒼太, 篠原悠介, 谷本昂平, 山本陽介, 西畑洸希, 郷慎太郎, 高峰愛子, 上野秀樹, 旭耕一郎
Organizer
第12回 停止・低速RIビームを用いた核分光研究会（12th SSRI）
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[Presentation] Xe原子EDM探索に向けた同位体共存磁力計の開発2023
Author(s)
立川柊平, 市川雄一, 谷本昂平, 佐藤智哉, 安藤蒼太, 篠原悠介, 山本陽介, 西畑洸希, 郷慎太郎, 高峰愛子, 上野秀樹, 旭耕一郎
Organizer
日本物理学会第129回年次大会
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