2015 Fiscal Year Annual Research Report
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25400304
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| Research Institution | Japan Atomic Energy Agency |
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Principal Investigator |
牧井 宏之 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究部門 先端基礎研究センター, 研究員 (20425573)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 中性子捕獲反応 / 中性子捕獲断面積 / 元素合成 / r-過程 / 核データ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
中性子捕獲反応がβ崩壊よりも早く進むr過程と呼ばれる元素合成過程を理解する上で重要な物理量の一つと考えられているBe-9の中性子捕獲断面積の測定を行った。測定は大強度用紙加速器施設（J-PARC）、物質・生命実験施設（MLF）内のBL04に整備された中性子核反応実験装置（ANNRI)を用いて行った。J-PARC / MLF の核破砕中性子源において発生した中性子ビームは中性子源を取り囲むように設置された減速材で減速された後、ANNRI ビームライン上流に設置されたコリメータで成型され、試料に照射される。測定では試料での中性子捕獲反応により生じるγ線を観測し、反応に関与した中性子のエネルギーは中性子源に陽子ビームが入射されてからガンマ線が観測するまでの時間差（中性子の飛行時間）から決定した。
前年度までは中性子源から21.5mの位置に設置したGeスペクトロメータを用いてγ線を観測していたが、中性子の飛行時間が少ない（中性子のエネルギーが高い）領域でデータを収集する効率が極めて低いという問題があった。この問題に対応するため、Ge検出器と比較して時間応答の速い、NaI(Tl)検出器やLaBr3(Ce)検出器をγ線検出器として使用することとした。ANNRIでは中性子源から27.9mの位置にビーム軸に対して90度及び、125度に2台のNaI(Tl）検出器が設置されている。これらに加えてビーム軸に対して55度にNaI(Tl)よりもさらに時間応答の速いLaBr3(Ce)検出器を設置した。これらの検出器を用いることでGeスペクトロメータではデータを取得するのが極めて困難な中性子エネルギー数keV以上の領域でBe-9の中性子捕獲反応で生じるγ線が観測できていることを確認した。
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[Journal Article] Excitation energy dependence of fragment-mass distributions from fission of 180,190Hg formed in fusion reactions of 36Ar + 144,154Sm2015
Author(s)
K. Nishio, A.N. Andreyev, R. Chapman, X. Derkx, Ch.E. Dullmann, L. Ghys, F.P. Hebberger, K. Hirose, H. Ikezoe, J. Khuyagbaatar, B. Kindler, B. Lommel, H. Makii, I. Nishinaka, T. Ohtsuki, S.D. Pain, S. Sagaidak, I. Tsekhanovich, M. Venhart, Y. Wakabayashi, S. Yan
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Journal Title
Physics Letters B
Volume: 748
Pages: 89-94
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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