2013 Fiscal Year Annual Research Report
無機シンチレータ標的によるｐ過程元素の光核反応の研究
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23540342
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
嶋 達志 大阪大学, 核物理研究センター, 助教 (10222035)
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| Keywords | 元素合成過程 / p-過程 / モリブデン / 光核反応 / レーザー逆コンプトンガンマ線 / NaI(Tl)シンチレーション検出器 |
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| Research Abstract |
92Moはモリブデンの安定同位体の中でもっとも中性子数が少なく、宇宙元素合成において「p-過程元素」に分類されるが、実際に観測される92Moの量は、理論による予測値の数十分の１しかなく、元素合成理論における懸案のひとつとなっている。本研究は、92Moの生成消滅に対してもっとも影響が大きいと予想される92Moの光核反応、特に92Mo(γ,p)91Nb反応に着目し、Mo同位体を含む検出器自身を“能動標的”とする新しい測定手法を開発することによって、反応断面積の精密測定を実現することを目標とする。
実際の測定では、能動標的に入射したガンマ線がコンプトン散乱によってバックグラウンドを大量に発生するため、これを抑圧することが鍵となる。本研究では、能動標的の周囲をガンマ線検出器であるNaI(Tl)シンチレーション検出器によって取り囲み、能動標的でコンプトン散乱を起こした後の散乱ガンマ線に対する反同時計数によってバックグラウンドの低減を図る。
平成25年度はNaI標的およびコンプトン抑止NaI(Tl)検出器を用いた試験測定を行い、コンプトン散乱によるバックグラウンドの抑圧効果を確認した。この測定は、兵庫県立大学ニュースバル放射光施設のレーザー逆コンプトンガンマ線源を用いて行われた。ガンマ線ビームのエネルギーの絶対値を正確に決定するため、複数のレーザー波長を用いる「周波数スケーリング法」を考案し、誤差1万分の1のオーダーでのエネルギー較正に成功した。また併せてSm、Dy同位体の(γ,n)反応断面積の測定にも成功した。現在、Mo測定を実施しており、今後解析を行う予定である。
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