Ｃａ－５４を超えた原子核での新「魔法数」Ｎ＝３４の頑健性の研究

• 研究課題/領域番号: 14F04327
• 研究種目: 特別研究員奨励費
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 外国
• 研究分野: 素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理(実験)
• 研究機関: 国立研究開発法人理化学研究所
• 研究代表者: 櫻井 博儀 国立研究開発法人理化学研究所, 仁科加速器研究センター, 主任研究員 (70251395)
• 研究分担者: STEPPENBECK DAVID 国立研究開発法人理化学研究所, 仁科加速器研究センター, 外国人特別研究員 ; STEPPENBECK David 独立行政法人理化学研究所, 仁科加速器研究センター, 外国人特別研究員
• 研究期間 (年度): 2014-04-25 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 2,300千円 (直接経費: 2,300千円); 2016年度: 600千円 (直接経費: 600千円); 2015年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円); 2014年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
• キーワード: 不安定核の構造 / 魔法数 / インビームガンマ分光

研究実績の概要

平成28年度は、①研究成果発表、②昨年度に引き続き理化学研究所RIビームファクトリー（RIBF）を利用した実験準備を行った。
①昨年度、Physical Review Lettersに出版したAr-50でのN=32魔法数に関する論文が契機となり、Steppenbeck氏の世界的プレゼンスがさらに高まった。たとえば、原子核物理学分野の最大の国際会議INPCでの口頭発表者に選ばれ、成果発表を行っている。また、ポーランドで開催された原子核構造に関する国際会議では、招待講演を行っている。昨年度出版した論文の世界的なインパクトが大きいことを証明したといえる。RIBFのインビームガンマ分光の国際コラボレーションSUNFLOWERが主催するワークショップに出席し、これまでの進捗状況を報告するとともに将来の実験プログラムに関する議論に積極的に参加した。
②昨年度、研究代表者として申請し、承認されたTi同位体の電気四重極遷移確率の測定実験については、準備研究を行い、従来のガンマ線検出器アレイを改良して、検出効率を20％向上させた新しいアレイ構造をもつ検出器の開発を行った。彼の承認された実験は平成29年度に実施される予定である。また、彼は国際共同研究SEASTARのメンバーとして主体的に参画し、平成29年度に実施予定の実験準備を行った。この実験ではArおよびCa領域のN=34の魔法性に関する実験で、先述の新しいアレイを導入する計画を練り、また磁気分析装置SAMURAIを利用した反応生成物の粒子識別などを習得するためにSAMURAIを利用した他の実験にも参加した。

現在までの達成度 (段落)

28年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

28年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [国際共同研究] INFN, Legnaro(イタリア)
• [国際共同研究] Laboratori Nazionali di Legnaro/University of Brighton/University of Surrey(イタリア)
• [国際共同研究] 1CEA, Centre de Saclay, IRFU/Université de Strasbourg/Institut de Physique Nucléaire(フランス)
• [国際共同研究] Technische Universität Darmstadt(ドイツ)
• [国際共同研究] University of Oslo(ノルウェー)
• [国際共同研究] Peking University(中国)
• [国際共同研究]
• [雑誌論文] Asymmetry dependence of reduction factors from single-nucleon knockout of Ne-30 at similar to 230 MeV/nucleon (2016)
  • 著者名/発表者名: J. Lee, H. Baba, et al.
  • 雑誌名: Progress of Theoretical and Experimental Physics 巻: 8 号: 8 ページ: 083D01-083D01
  • DOI: 10.1093/ptep/ptw096
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Mapping the deformation in the "island of inversion": Inelastic scattering of Ne-30 and Mg-36 at intermediate energies (2016)
  • 著者名/発表者名: P. Doornenbal, H. Baba, et al.
  • 雑誌名: Physical Review C 巻: 93 号: 4 ページ: 044306-044306
  • DOI: 10.1103/physrevc.93.044306
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Investigateing nuclear structure in the vicinity of 78Ni: Low-lying excited states in the neutron-rich isotopes 80,82Zn (2016)
  • 著者名/発表者名: Y. Shiga, M. Honma, N. Shimizu et al.
  • 雑誌名: Physical Review C 巻: 93 号: 2 ページ: 024320-024320
  • DOI: 10.1103/physrevc.93.024320
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Low-Lying Structure of 50Ar and the N=32 Subshell Closure (2015)
  • 著者名/発表者名: D. Steppenbeck, S. Takeuchi, N. Aoi, P. Doornenbal, M. Matsushita, H. Wang, Y. Utsuno, H. Baba, S. Go, J. Lee, K. Matsui, S. Michimasa, T. Motobayashi, D. Nishimura, T. Otsuka, H. Sakurai, Y. Shiga, N. Shimizu, P.-A. Soderstrom, T. Sumikama, R. Taniuchi, J.J. Valiente-Dobon, K. Yoneda
  • 雑誌名: Physical Review Letters 巻: 114 号: 25 ページ: 252501-252501
  • DOI: 10.1103/physrevlett.114.252501
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Discovery of new magic number via in-beam γ-ray spectroscopy (2015)
  • 著者名/発表者名: S. Takeuchi, D. Steppenbeck, and Y. Utsuno
  • 雑誌名: Butsuri 巻: 70 ページ: 535-539
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Extension of the N=40 Island of Inversion towards N=50: Spectroscopy of Cr-66, Fe-70,Fe-72 (2015)
  • 著者名/発表者名: C. Santamaria, H. Baba, T. Isobe, et al.
  • 雑誌名: Physical Review Letters 巻: 115 号: 19 ページ: 192501-192501
  • DOI: 10.1103/physrevlett.115.192501
  • 査読あり / 国際共著
• [学会発表] Update on the status of experiment RIBF73 (2016)
  • 著者名/発表者名: D. Steppenbeck
  • 学会等名: The Fifth SUNFLOWER Collaboration Workshop
  • 発表場所: Hong Kong
  • 年月日: 2016-09-18
• [学会発表] Low-lying structures of exotic Sc isotopes and evolution of the N = 34 subshell closure (2016)
  • 著者名/発表者名: D. Steppenbeck
  • 学会等名: International Nuclear Physics Conference
  • 発表場所: Adelaide, Australia
  • 年月日: 2016-09-11
  • 国際学会
• [学会発表] Recent results on very neutron-rich A ~ 50 nuclei from RIBF (2016)
  • 著者名/発表者名: D. Steppenbeck
  • 学会等名: Zakopane Conference on Nuclear Physics: Extremes of the Nuclear Landscape
  • 発表場所: Zakopane, Poland
  • 年月日: 2016-08-28
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Intermediate-energy Coulomb excitation of neutron-rich Si isotopes (2015)
  • 著者名/発表者名: D. Steppenbeck et al
  • 学会等名: The 4th SUNFLOWER Workshop
  • 発表場所: 大阪大学（吹田市）
  • 年月日: 2015-09-30
  • 国際学会
• [学会発表] Investigating the structures of exotic N=32 and 34 nuclei at the RIBF facility (2015)
  • 著者名/発表者名: D. Steppenbeck et al
  • 学会等名: Institute of Physics: Particle, Astroparticle, and Nuclear Physics Conference
  • 発表場所: Manchester, UK
  • 年月日: 2015-04-01
  • 招待講演