研究課題/領域番号 |
10440077
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研究種目 |
基盤研究(B)
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配分区分 | 補助金 |
応募区分 | 一般 |
研究分野 |
素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
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研究機関 | 九州大学 |
研究代表者 |
森信 俊平 九州大学, 大学院・理学研究院, 教授 (50016078)
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研究分担者 |
池田 伸夫 九州大学, 大学院・理学研究院, 助手 (70193208)
杉光 強 九州大学, 大学院・理学研究院, 助教授 (70037216)
相良 建至 九州大学, 大学院・理学研究院, 助教授 (00128026)
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研究期間 (年度) |
1998 – 2000
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研究課題ステータス |
完了 (2000年度)
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配分額 *注記 |
12,800千円 (直接経費: 12,800千円)
2000年度: 2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
1999年度: 4,400千円 (直接経費: 4,400千円)
1998年度: 6,200千円 (直接経費: 6,200千円)
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キーワード | 天体核反応 / He燃焼 / ^<12>C+α / 反跳核質量分析 / γ線角度分布 / 加速器開発 |
研究概要 |
天体のHe燃焼期に起こる^<12>C+α→^<16>O+γの反応率は、天体のその後の命運を決める鍵であるが、実験的確定は極めて大きな技術的困難に阻まれてきた。本研究課題は、技術的困難を排除し、逆運動学反応(^2C(^4He,^<16>O)γ)で生成される^<16>Oを検出し、エネルギー分布からγ線角度分布を求めるものである。研究の性格上、多くの実験技術開発を行い、γ線角度分布観測法の有効性の検証も行った。 1.実験技術開発-加速器系 極端に断面積の小さい反応であるため、タンデム加速器によるビームの強度増強、質の改善、ビームのパルス化を行った。加減速強収束加速法を開発して実働させ、大口径気体電荷剥離器を開発・実装、及びビームパルス化装置の開発・実装(パルス幅5ns)を完了した。また、高強度イオン源の開発も並行した。 加速ビームの約1000倍増、ビームエミッタンスの2-5倍改善を果たした。 2.実験技術開発-観測系 ^<16>Oを分離検出する反跳核質量分析器を稼働させ、イオン光学特性の実験的解明により、測定系として確立した。また、^4He気体標的も設置した。一方、^<16>O(^<13>C,^<12>C[2+])^<17>O,^<16>O(^<11>B,^<12>C[2+])^<15>N反応を利用して、放出される^<12>Cのエネルギー測定を行い、本研究で考慮するγ線角度分布測定法が極めて有効であることを実証した、結果から、この実証実験に用いた反応の反応機構を解明した。 3.実験の開始と今後 実験を開始したが、バックグラウンドの詳細な解析が必要であった。3種類の発生原因を特定し、2種類の除去に成功した。残る1種について対策後の結果を調査中である。今後、このような実験-改良サイクルを繰り返し、収量の大きいエネルギー領域から順次低エネルギー領域の測定を行う。
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