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2014 Fiscal Year Annual Research Report

超非対称核子系の核構造-新奇手法による飛躍的理解

Research Project

Project/Area Number 25247039
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

下田 正  大阪大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (70135656)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 小田原 厚子  大阪大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (30264013)
Project Period (FY) 2013-04-01 – 2017-03-31
Keywords中性子過剰核 / island of inversion / 31Mgの核構造 / ベータ遅発崩壊 / ガンマ線遷移 / 中性子崩壊 / スピン偏極 / レーザー光ポンピング
Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的の第一段階である31Mgの核構造を解明するための実験を、平成26年8月26日から9月2日の7日間にわたって、カナダTRIUMFで行った。まず、31Naビームのスピンをレーザー光ポンピング法を用いて偏極させるために、これまでに実績のある30Naビームを用いてシステム全体の較正を行った。次に31Naを32%の偏極度でスピン偏極を生成することに成功し、ただちにそのベータ崩壊遅発ガンマ線放出および中性子放出を測定し、31Mgの準位の励起エネルギーとそのスピン・パリティ、遷移確率を求めた。その結果、5つの準位のスピン・パリティを決定できた。また、中性子のスペクトルの解析から、中性子放出閾値より上にある21の準位の励起エネルギーを初めて確定した。これらの実験結果と理論計算を比較することによって、通常の殻模型では説明できない状態が存在することを突き止めることができた。現在、より詳細なデータ解析を行っている。
今回の実験では加速器グループとの連携が非常に成功し、期待の10倍のビーム強度を得ることができた。そのため、較正用に取得した30Mgのデータからも、2010年に得たデータを上回る情報を得ることができた。特に、30Mgには特異な運動モードがあることを明確にすることができた。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

当初予定していたデータは全て成功裏に取得し、データ解析もほぼ完了した。31Mgの核構造に関する新しい発見をいくつもできた。また、当初計画していなかったが、30Mgの特異な運動モードも明らかにすることができた。これらの成果は、当初の計画を遙かに上回る。

Strategy for Future Research Activity

32Mgの核構造に関するデータ解析を完了させて、論文にまとめる。さらに、30Mgの特異な運動モードに関する論文を執筆する。また、32Mgの核構造を調べる実験の準備を行う。

  • Research Products

    (4 results)

All 2015 2014

All Journal Article (1 results) Presentation (3 results)

  • [Journal Article] Unexpected spin-parity assignments of the excited states in 9Be2015

    • Author(s)
      Y. Hirayama, T. Shimoda, H. Miyatake, H. Izumi, A. Hatakeyama, K.P. Jackson, C.D.P. Levy, M. Pearson, M. Yagi, H. Yano
    • Journal Title

      Physical Review. C

      Volume: 91 Pages: 024328-1-14

    • DOI

      10.1103/PhysRevC.91.024328

  • [Presentation] 偏極不安定核31Naビームを用いた中性子過剰な31Mgの構造の研究2015

    • Author(s)
      西畑洸希, 下田正, 小田原厚子, 他
    • Organizer
      日本物理学会 第70回年次大会
    • Place of Presentation
      早稲田大学
    • Year and Date
      2015-03-21 – 2015-03-24
  • [Presentation] Study of structure change in neutron-rich Mg isotopes by spin-polarized radioactive Na beam2014

    • Author(s)
      A. Odahara
    • Organizer
      Workshop on ‘Progress in nuclear shell-model calculations in CNS-RIKEN collaboration’
    • Place of Presentation
      Saitama, Japan
    • Year and Date
      2014-11-24 – 2014-11-28
  • [Presentation] Study of structure change in neutron-rich Mg isotopes by spin-polarized radioactive beam2014

    • Author(s)
      H. Nishibata, T. Shimoda, A. Odahara, and S1391 Collaboration
    • Organizer
      4th Joint Meeting of the APS Division of Nuclear Physics and the Physical Society of Japan
    • Place of Presentation
      Waikoloa, Hawaii, USA
    • Year and Date
      2014-10-07 – 2014-10-11

URL: 

Published: 2016-06-01  

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