2011 Fiscal Year Annual Research Report
クーロン分解反応による不安定Ni、Ge同位体の陽子捕獲反応断面積の決定
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21740212
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| Research Institution | The Institute of Physical and Chemical Research |
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Principal Investigator |
栂野 泰宏 独立行政法人理化学研究所, 櫻井RI物理研究室, 基礎科学特別研究員 (20517643)
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| Keywords | 天体核物理学 / 不安定原子核反応 / クーロン分解反応 / 爆発的水素燃焼過程 |
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| Research Abstract |
陽子過剰な不安定ニッケル、ゲルマニウム同位体の陽子捕獲反応断面積決定に欠かせない陽子-重イオン同時測定用のストリップ電極付きシリコン半導体検出器の回路系の設計、開発を引き続き行った。原子番号が30前後の重イオンと陽子を同時測定する場合、発生する信号が最小で150keV、最大で200MeVと1000倍以上違うため、ストリップ電極間の信号干渉を小さくしないと陽子の信号が重イオンの信号による干渉によって見えなくなってしまう。
本年度はTexas A&M大学の加速器を用いてプロトタイプの回路系のテストを行った。核子あたり40MeVまで加速された^<40>Arの入射核破砕反応によって生成された質量数と原子番号の比A/Zが2の原子核を300μm厚のストリップシリコン付きシリコン半導体検出器に照射した。これらの原子核は検出器中で1～70MeVのエネルギー損失をした。このテスト実験からシリコン半導体検出器中のエネルギー損失が60MeV以上であると隣り合うストリップ間でのクロストークが発生する事が確認された。これは検出器中でのエネルギー損失が3倍程度あるニッケル、ゲルマニウム同位体の研究を行う場合において3本離れたストリップまでにクロストークが起こる事を意味しており、この程度のクロストークであれば陽子捕獲反応断面積決定実験を行う事は可能であることがわかった。またプロトタイプの回路系ではエネルギー閾値が高く、陽子起源の信号を検出するのには現状では不十分であることが1MeV程度のエネルギー損失があったイベントを解析することから分かった。
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