2020 Fiscal Year Annual Research Report
三重水素標的と大強度三重水素ビームによる中性子多体系の探究
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20H01924
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
三木 謙二郎 東北大学, 理学研究科, 助教 (80727090)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
上坂 友洋 国立研究開発法人理化学研究所, 開拓研究本部, 主任研究員 (60322020)
波多野 雄治 富山大学, 学術研究部理学系, 教授 (80218487)
今井 伸明 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 准教授 (80373273)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 少数核子系 / 高アイソスピン / 多中性子系 / 三重水素 / 荷電交換反応 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、三重水素標的を製作し、それと大強度三重水素ビームを組み合わせて原子核反応測定を行うことで、原子核系が高アイソスピン状態にある場合についての基礎データを取得することを目指している。
本年度は特に三重水素標的の製作について重点的に実施した。三重水素標的としては、チタン吸蔵型を採用した。過去の我々の研究により、薄膜に効率よく水素ガスを吸蔵させていく方法は確立していた。しかし、ガス中に微量の不純物が存在しているだけでも吸蔵の障害となるという問題がみられた。そこで、多少不純物が存在する環境下でも水素ガスを吸いやすい製作条件を事前に探索した。その上で、標的の実製作を富山大学の水素同位体科学研究センターにおいて実施した。その結果、厚さ約80ミクロンのチタンフォイルに、チタン原子に対して三重水素原子を1.5倍まで吸蔵させた標的を製作することに成功した。これは原子核物理用のチタン吸蔵型三重水素標的としては世界最高の厚さである。製作した標的は、今後の加速器実験に利用する為に、専用の多重密封チェンバーに封じた上で、理化学研究所へと輸送した。
また標的製作と並行して、加速器実験で使用する為の実験装置の開発も推進した。標的を設置する為の真空チェンバーの開発を行うとともに、散乱粒子の散乱角度を決定する為の短冊形シンチレーション検出器のテスト機の製作を実施した。後者については、必要性能を満たすことを確認するところまでが完了し、実機の製作へと話を進めることができた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
コロナウィルスのパンデミック問題の為に、関係各所で入構制限等が発生し、実験装置を用いて開発を遂行する上での障害となった。しかし、随時開発のスケジュール調整に努力した結果、当初の想定通りに本年度中に三重水素標的を完成させることができた。さらに、目標とする加速器実験の為の検出器開発・調整も同時並行で着実に進んでおり、本研究課題は順調に進んでいると考えている。
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| Strategy for Future Research Activity |
理化学研究所での加速器実験の実施を目指す。特に3H(t,3He)3n反応測定を実施したい。そのために、理化学研究所内の三重水素標的の取り扱い装置の拡充を進めるとともに、実験で使用する検出器や回路系の開発・整備を継続的に進めていく。また、データ解析環境の整備も推進する。
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[Presentation] RIBF実験に用いる三重水素吸蔵チタン標的の実作2020
Author(s)
宇津城雄大, 三木謙二郎, 亀谷晃毅, 北山翔, 齋藤由子, 丸田祥輝, 今井伸明, 上坂友洋, 梅津裕生, 波多野雄治, 原正憲
Organizer
日本物理学会 第76回年次大会
