| 研究課題/領域番号 |
11440077
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 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 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
嶋 達志 大阪大学, 核物理研究センター, 助手 (10222035)
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| 研究分担者 |
大崎 敏郎 東京工業大学, 原子炉工学研究所, 助手 (80262327)
井頭 政之 東京工業大学, 原子炉工学研究所, 助教授 (10114852)
永井 泰樹 大阪大学, 核物理研究センター, 教授 (80028240)
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| 研究期間 (年度) |
1999 – 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 |
7,800千円 (直接経費: 7,800千円)
2000年度: 2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
1999年度: 5,600千円 (直接経費: 5,600千円)
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| キーワード | 天体核物理 / 恒星 / 元素合成 / ヘリウム燃焼 / ^<12>C(α,γ)^<16>O |
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| 研究概要 |
重心系エネルギー約1MeV以下での^<12>C(α,γ)^<16>O反応は、恒星の進化、恒星内部での元素合成に大きな影響を与えるため、正確な断面積データが重要である。ところが、従来のデータは2〜3倍の範囲で食い違っており、天体物理学上の重大な問題となっている。そこで本研究では、パルスα線ビームと高感度即発γ線検出法を組み合わせた新しい測定方法により、断面積の高精度測定を図った。
平成11年度は全測定システムの設計及び建設を行い、予備的な性能試験測定を行った。その結果、
・^<12>C濃縮標的に不純物としてホウ素が混入しており、(α,n)反応によってバックグラウンド中性子を発生していること
・上記中性子が、^<12>C標的周辺の材料に捕獲され、バックグラウンドγ線を発生していることが判明した。このため平成12年度は、
(1)中性子捕獲断面積の小さいアルミニウムを材料とするターゲットチェンバーの開発
(2)高純度^<12>C標的の開発を行った。(1)については、高純度天然炭素標的を用いたテスト測定を行い、信号対雑音比として18:1という極めて良好な結果を得た。また(2)については、ホウ素の混入源と思われる炭素蒸着装置の容器を、ホウ珪酸ガラス製からアクリル製に変更し、新たに^<12>C標的を製作中である。これらの改良により、まもなく断面積の精密測定を実施する。
また、逆反応である^<16>O(γ,α)^<12>C反応の測定を断面積測定に利用するという着想を得、大強度γ線ビームと、動作ガスが標的を兼ねるTPC検出器を組み合わせた新しい測定方法を考案した。また実際に、米国デューク大学の逆コンプトンγ線施設を用いた実験計画を検討・立案し、米国エネルギー省に提案した。
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