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分解反応による新中性子ハロー核の探索および微視的構造の研究

研究課題

研究課題/領域番号 10J09675
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理(実験)
研究機関東京工業大学

研究代表者

小林 信之  東京工業大学, 大学院・理工学研究科(理学系), 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2010 – 2012
研究課題ステータス 完了 (2012年度)
配分額 *注記
2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
2012年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2011年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2010年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
キーワード中性子ハロー核 / 核構造 / 分解反応
研究概要

本研究では中性子束縛限界近傍に属する中性子過剰核Ne,Mg,Siのクーロン分解反応、及び核力分解反応の測定を行い、新中性子ハロー核の発見と、殻構造の微視的理解を目指した。中性子過剰領域では、安定線上に存在する核とは異なる性質を示す核がいくつも発見されており、近年この領域は盛んに研究されている。しかし、従来のシェルモデルによる記述が困難であり、理論的な理解が不十分な状況にある。そこで、中性子束縛限界にのみ存在する特異な核、中性子ハロー核を探索し、その微視的構造を明らかにすることで、シェル構造の発達といった中性子過剰領域特有の現象を系統的に理解すること試みた。
実験で得られた^<29>Ne,^<33,35,37>Mg,^<39,41>Siのクーロン分解断面積のうち、特に^<37>Mgでは断面積の増大が見られ、この核がハロー核であることを示唆する結果を得た。^<41>Siのクーロン分解断面積は37Mgの断面積に及ばないものの、通常の核の断面積より大きく、有意なハロー成分を持つことが示唆された。また、核力分解断面積、フラグメントの運動量分布、ガンマ線の結果と組み合わせることで、^<29>Ne,^<37>Mg,^<41>Siの基底状態の中性子分離エネルギーとスピン・パリティを見積もることに成功した。クーロン分解反応と核力分解反応を組み合わせ、核構造についての知見を得る今回の手法は、本研究によって初めて開発された新しい核分光の手法である。現在、これらの結果をもとに、中性子数20,28の中性子束縛限界近傍における核構造を系統的に議論しており、論文を執筆中である。

報告書

(3件)
  • 2012 実績報告書
  • 2011 実績報告書
  • 2010 実績報告書
  • 研究成果

    (13件)

すべて 2012 2011 2010

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 9件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] One and two-neutron removal reactions from the most neutron-rich carbon isotopes2012

    • 著者名/発表者名
      N. Kobayashi, et al.
    • 雑誌名

      Physical Review C

      巻: 86 号: 5 ページ: 86-86

    • DOI

      10.1103/physrevc.86.054604

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Observation of new microsecond isomers among fission products from in-flight fission of 345 MeV/nucleon 238U2012

    • 著者名/発表者名
      D. Kameda
    • 雑誌名

      Physical Review C

      巻: 86 号: 5 ページ: 86-86

    • DOI

      10.1103/physrevc.86.054319

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Well Developed Deformation in ^<42>Si2012

    • 著者名/発表者名
      S .Takeuchi
    • 雑誌名

      Physical Review Letters

      巻: 109 号: 18 ページ: 109-109

    • DOI

      10.1103/physrevlett.109.182501

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hindered Proton Collectivity in ^<28>_<16>S_<12> : Possible Magic Number at Z=162012

    • 著者名/発表者名
      Y. Togano
    • 雑誌名

      Physical Review Letters

      巻: 108 号: 22 ページ: 108-108

    • DOI

      10.1103/physrevlett.108.222501

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] N=16 Spherical Shell Closure in ^<24>O2012

    • 著者名/発表者名
      K. Tshoo
    • 雑誌名

      Physical Review Letters

      巻: 109 号: 2 ページ: 109-109

    • DOI

      10.1103/physrevlett.109.022501

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Inclusive breakup measurement of the neutron-rich nuclei ^<29>Ne, ^<33, 35, 37>Mg, and ^<39, 41>Si2011

    • 著者名/発表者名
      N.Kobayashi, et al
    • 雑誌名

      RIKEN Accelerator Progress Report

      巻: 44 ページ: 15-15

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] β-Decay Half-Lives of Very Neutron-Rich Kr to Tc Isotopes on the Boundary of the r-Process Path : An Indication of Fast r-Matter Flow2011

    • 著者名/発表者名
      S.Nishimura, et al
    • 雑誌名

      Physical Review Letters

      巻: 106 ページ: 52502-52506

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structural Evolution in the Neutron -Rich Nuclei ^<106>Zr and ^<108>Zr2011

    • 著者名/発表者名
      T.Sumikama, et al
    • 雑誌名

      Physical Review Letters

      巻: 106 ページ: 202501-202504

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Low-lying level structure of the neutron-rich nucleus ^<109>Mb : A possible oblateshape isomer2011

    • 著者名/発表者名
      H.Watanabe, et al
    • 雑誌名

      Physics Letters B

      巻: 704 ページ: 270-275

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Breakup reactions of neutron drip-line nuclei near N = 20, 282012

    • 著者名/発表者名
      N. Kobayashi
    • 学会等名
      10th International Conference on Clustering Aspects of Nuclear Structure and Dynamics
    • 発表場所
      日本、 福岡
    • 年月日
      2012-09-25
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Breakup Reactions of Drip-Line Nuclei near N = 20, 282012

    • 著者名/発表者名
      N. Kobayashi
    • 学会等名
      The 20th International IUPAP Conference on Few-Body Problems in Physics
    • 発表場所
      ハンガリー、 デブレツェン
    • 年月日
      2012-08-23
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 分解反応を用いたisland of inversion近傍の不安定核の研究2011

    • 著者名/発表者名
      小林信之
    • 学会等名
      日本物理学会2011年秋季大会
    • 発表場所
      弘前大学文京町キャンパス
    • 年月日
      2011-09-18
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 分解反応による新中性子ハロー核の探索および微視的構造の研究2010

    • 著者名/発表者名
      小林信之
    • 学会等名
      日本物理学会2010年秋季大会
    • 発表場所
      九州工業大学戸畑キャンパス
    • 年月日
      2010-09-13
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書

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公開日: 2010-12-03   更新日: 2024-03-26  

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