低エネルギーＲＩビームの多重クーロン励起を用いた不安定原子核における変形の研究

• Project/Area Number: 15J10788
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 国内
• Research Field: Particle/Nuclear/Cosmic ray/Astro physics
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 横山 輪 東京大学, 大学院理学系研究科, 特別研究員(PD)
• Project Period (FY): 2015-04-24 – 2017-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2016)
• Budget Amount: ¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000); Fiscal Year 2016: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000); Fiscal Year 2015: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
• Keywords: ガンマ線核分光 / 八重極変形 / データ取得系の高速化

Outline of Annual Research Achievements

本研究は、低速RIビームによる多重クーロン励起実験により原子核の様々な変形について探るため、必要な実験装置の開発や、対象とする核種を検討するための理論的及び実験的な事前研究を進めることが目的である。本年度は、引き続き低速RIビームによる多重クーロン励起実験を行うための検出器やデータ取得系の開発と、昨年度得られた低速ビームを用いない手法による不安定原子核の変形の調査結果について論文の執筆を行った。
本研究で計画する実験手法では、クーロン励起によるインビームγ線を測定するため、位置分解能を持つGe検出器アレイであるGRAPE[1]を用いてドップラーシフトを補正する計画である。位置検出精度向上のため、検出器の波形データのより高度な解析を考えている。このためのデータ取得系の高速化として、DSPモジュールのGiga bit ether化とSiTCPを用いる改良を昨年度実施した。本年度はこれを実験で使用できるようソフトウェアの開発を行い、一般的に想定されるインビーム実験において用いることができるだけのレート耐性が実現していることを確認した。
また、低速RIビームによらない手法として行った核異性体及びβ-γ核分光実験の結果をまとめ、論文の執筆、投稿を行った。特に、150Csからのβ崩壊の測定によって150Baの励起状態を初めて確認した。新しく見つかった150Baの励起状態の中には、八重極振動に起因すると考えられるものがあり、150Baに大きな八重極相関があることを示唆する結果となった。今後より直接的に原子核の変形について知ることのできるクーロン励起実験が可能となれば、八重極のような高次の変形について理解を深める研究も行うことができると期待される。

Research Progress Status

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] New K isomers in the neutron-rich N=100 isotones 162Sm, 163Eu, and 164Gd (2017)
  • Author(s): R. Yokoyama, H. Baba, K. Ieki, et al.
  • Journal Title: Physical Review C Volume: 95 Issue: 3 Pages: 034313-034313
  • DOI: 10.1103/physrevc.95.034313
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Candidate Resonant Tetraneutron State Populated by the He-4 (He-8, Be-8) Reaction (2016)
  • Author(s): K. Kisamori, H. Baba, T. Kawabata, et al.
  • Journal Title: Physical Review Letters Volume: 116 Issue: 5 Pages: 052501-052501
  • DOI: 10.1103/physrevlett.116.052501
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] New isomer found in 140_51Sb89: sphericity and shell evolution between N=82 and N=90 (2016)
  • Author(s): R. Lozeva, H. Naidja, F. Nowacki, J. Dudek, A. Odahara, C.-B. Moon, S. Nishimura, P. Doornenbal, J.-M. Daugas, P.-A. Soderstrom, T. Sumikama, G. Lorusso, J. Wu, Z.Y. Xu, et al.
  • Journal Title: Physical Review C Volume: 93 Issue: 1 Pages: 014316-014316
  • DOI: 10.1103/physrevc.93.014316
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Low-lying excitations in 72Ni (2016)
  • Author(s): A.I. Morales, H. Baba, T. Isobe, et al.
  • Journal Title: Physical Review C Volume: 93 Issue: 3 Pages: 034328-034328
  • DOI: 10.1103/physrevc.93.034328
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Decay spectroscopy of 160Sm: The lightest four-quasiparticle K isomer (2016)
  • Author(s): Z. Patel, Zs. Podolyak, P.M. Walker, P.H. Regan, P.-A. Soderstrom, H. Watanabe, E. Ideguchi, G.S. Simpson, S. Nishimura, F. Browne, P. Doornenbal, G. Lorusso, S. Rice, L. Sinclair, T. Sumikama, J. Wu, Z.Y. Xu, et al.
  • Journal Title: Physics Letters B Volume: 753 Pages: 182-186
  • DOI: 10.1016/j.physletb.2015.12.026
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Investigation of octupole correlations of neutron-rich Z ~ 56 isotopes throughβ-γ spectroscopy (2015)
  • Author(s): R.Yokoyama, E.Ideguchi, G.Simpson et al.
  • Journal Title: RIKEN Accelerator Progress Report Volume: 48 Pages: 34-34
  • Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Isomers of Pm Isotopes on the Neutron-Rich Frontier of the Deformed Z ~ 60 Region (2015)
  • Author(s): R.Yokoyama, E.Ideguchi, G.Simpson et al.
  • Journal Title: JPS Conference Proceedings , 030021 (2015) Volume: 6 Pages: 030021-030021
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Decay properties of 68, 69, 70Mn: Probing collectivity up to N = 44 in Fe isotopic chain (2015)
  • Author(s): G. Benzoni, A.I. Morales, H. Watanabe, S. Nishimura, L. Coraggio, N. Itaco, A. Gargano, F. Browne, R. Daido, P. Doornenbal, Y. Fang, G. Lorusso, Z. Patel, S. Rice, L. Sinclair, P.-A. Soderstrom, T. Sumikama, J. Wu, Z.Y. Xu, et al.
  • Journal Title: Physics Letters B Volume: 751 Pages: 107-112
  • DOI: 10.1016/j.physletb.2015.10.025
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] β-delayed γ-ray spectroscopy of non-yrast states in 138Te near the neutron drip line (2015)
  • Author(s): P. Lee, C.-B. Moon, C.S. Lee, A. Odahara, R. Lozeva, A. Yagi, S. Nishimura, P. Doornenbal, G. Lorusso, P.-A. Soderstrom, T. Sumikama, H. Watanabe, et al.
  • Journal Title: Physical Review C Volume: 92 Issue: 4 Pages: 044320-044320
  • DOI: 10.1103/physrevc.92.044320
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] New decay scheme of the 136_51Sb85 6- isomer (2015)
  • Author(s): R. Lozeva, A. Odahara, C.-B. Moon, S. Nishimura, P. Doornenbal, H. Naidja, F. Nowacki, P.-A. Soderstrom, T. Sumikama, G. Lorusso, J. Wu, Z.Y. Xu, et al.
  • Journal Title: Physical Review C Volume: 92 Issue: 2 Pages: 024304-024304
  • DOI: 10.1103/physrevc.92.024304
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] High-spin states in 136La and possible structure change in the N=79 region (2015)
  • Author(s): H.Nishibata, R.Leguillon, A.Odahara, R. Yokoyama et al.
  • Journal Title: Physical Review C Volume: 91 Issue: 5 Pages: 054305-054305
  • DOI: 10.1103/physrevc.91.054305
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Presentation] 中性子過剰Nd同位体の変形進化における十六重極変形の効果 (2016)
  • Author(s): 横山 輪
  • Organizer: 日本物理学会2016年秋季大会
  • Place of Presentation: 宮崎大学木花キャンパス(宮崎県宮崎市)
  • Year and Date: 2016-09-20
• [Presentation] Role of hexadecupole deformation in the shape evolution of neutron-rich Nd isotopes (2016)
  • Author(s): R. Yokoyama
  • Organizer: INPC2016
  • Place of Presentation: Adelaide, Australia
  • Year and Date: 2016-09-11
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Deformation of neutron-rich La isotopes studied by beta-gamma spectroscopy (2015)
  • Author(s): 横山 輪
  • Organizer: 日本物理学会2015年秋季大会
  • Place of Presentation: 大阪市立大学(大阪府大阪市杉本町)
  • Year and Date: 2015-09-25
• [Presentation] Investigation of the octupole correlation of neutron-rich Z~56 isotopes by beta-gamma spectroscopy (2015)
  • Author(s): 横山 輪
  • Organizer: COMEX5
  • Place of Presentation: Krakow, Poland
  • Year and Date: 2015-09-14
  • Int'l Joint Research