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新しいアクティブ標的を用いた中性子過剰原子核の構造研究

研究課題

研究課題/領域番号 14J00949
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)
研究機関京都大学

研究代表者

古野 達也  京都大学, 理学研究科, 特別研究員(DC1)

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 *注記
3,400千円 (直接経費: 3,400千円)
2016年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2015年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2014年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
キーワード不安定原子核 / アルファクラスター構造 / アルファ非弾性散乱 / アクティブ標的 / 不安定核 / クラスター構造 / マイクロピクセルチェンバー / 中性子過剰核
研究実績の概要

2016年11月に大阪大学核物理研究センターENビームラインにおいて、炭素10ビームを用いて3日間のテスト測定を実施した。実験の目的は、ENコースにおける炭素10ビームの純度および強度を確認すること、またMAIKoアクティブ標的を用いて実際に炭素10アルファ非弾性散乱事象を取得し、検出器の分解能を評価することである。実験では、核子当たり100 MeVの炭素12ビームを450 mg/cm2のベリリウム標的に照射し、核破砕反応により、核子当たり75 MeVの炭素10ビームを生成した。ENコースの2次粒子分離装置を使用した結果、純度100%, 強度100 kcpsの炭素10ビームを得ることが出来た。これは実験への要求を満たすものである。
アクティブ標的にヘリウム96%、 二酸化炭素4%のガスを500 hPaの圧力で封入し、そこへ炭素10ビームを入射させて、散乱事象の測定を行なった。
測定中はMAIKoアクティブ標的や、2016年度に新たに開発した低圧MWDC検出器が安定に動作した。また、検出器内部で散乱が起こり、反跳アルファ粒子がTPC検出器内部で止まった事象を捉えることに成功した。アルファ粒子の飛跡を解析した結果、検出した反跳アルファ粒子のエネルギーは1 MeV程度であり、これまで検出が困難であった低エネルギー反跳粒子の検出に成功した。
上記の結果は、アクティブ標的を用いることで、不安定原子核に対して前方角度での質量欠損分光が可能となることを示すものである。
現在は取得したデータの解析を行い、炭素10の励起エネルギー分解能を評価している。また、2017年10月には8日間の本測定を実施する予定である。

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。

報告書

(3件)
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 研究成果

    (22件)

すべて 2017 2016 2015 2014 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (10件) (うち国際共著 5件、 査読あり 10件、 オープンアクセス 7件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 2件)

  • [国際共同研究] NSCL, Michigan State University(米国)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [国際共同研究] Peking University/Shanghai Institute of Applied Physics/Institute of Modern Physics(中国)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [雑誌論文] Time-Reversal Measurement of the p-Wave Cross Section of the 7Be(n; alpha) Reaction for the Cosmological Li Problem2017

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

      Physical Review Letters

      巻: 118 号: 5 ページ: 052701-052701

    • DOI

      10.1103/physrevlett.118.052701

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] The First Measurement of Cross Section for the 7Be(n, α)4He Reaction at the Cosmological Energy2017

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

      JPS Conference Proceedings

      巻: 14 ページ: 010103-010103

    • DOI

      10.7566/jpscp.14.010103

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Are there nuclear structure effects on the isoscalar giant monopole resonance and nuclear incompressibility near A ~90?2016

    • 著者名/発表者名
      Y. K. Gupta, T. Furuno, T. Kawabata, M. Tsumura, et al.
    • 雑誌名

      Physics Letters B

      巻: 760 ページ: 482-485

    • DOI

      10.1016/j.physletb.2016.07.021

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Change of nuclear configurations in the neutrinoless double-beta decay of 130Te going to 130Xe and 136Xe going to 136Ba2016

    • 著者名/発表者名
      J. P. Entwisle, T. Furuno, T. Kawabata, M. Tsumura, et al.
    • 雑誌名

      Physical Review C

      巻: 93 号: 6 ページ: 064312-064312

    • DOI

      10.1103/physrevc.93.064312

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Experimental study of the knockout reaction mechanism using O-14 at 60 MeV/nucleon2016

    • 著者名/発表者名
      Y. L. Sun, T. Furuno, T. Kawabata, et al.
    • 雑誌名

      Physical Review C

      巻: 93 号: 4 ページ: 044607-044607

    • DOI

      10.1103/physrevc.93.044607

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Comparing the Performance of PIN and Avalanche Photodiodes for Radiation Detection2016

    • 著者名/発表者名
      N. Shibauchi, T. Furuno et al.
    • 雑誌名

      ELCAS Journal

      巻: 1 ページ: 32-35

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Determining the Spin of 60Ni by Measuring the Angular Correlation of Gamma Rays2016

    • 著者名/発表者名
      H. Ikoma, T. Furuno et al.
    • 雑誌名

      ELCAS Journal

      巻: 1 ページ: 36-40

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A Demonstrative PET and SPECT Scan Experiment2016

    • 著者名/発表者名
      K. Tokuchi, T. Furuno et al.
    • 雑誌名

      ELCAS Journal

      巻: 1 ページ: 41-47

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] First measurement of isoscalar giant resonances in a stored-beam experiment2016

    • 著者名/発表者名
      J. C. Zamora, T. Furuno et al.
    • 雑誌名

      Physics Letters B

      巻: 763 ページ: 16-19

    • DOI

      10.1016/j.physletb.2016.10.015

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Development of MAIKo: the active target with μ-PIC for RI beam experiments2014

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

      Journal of Physics: Conference Series

      巻: 569 ページ: 012042-012042

    • DOI

      10.1088/1742-6596/569/1/012042

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] MAIKoアクティブ標的を用いた10Cの質量欠損分光2017

    • 著者名/発表者名
      古野達也
    • 学会等名
      日本物理学会第 72 回年次大会
    • 発表場所
      大阪大学
    • 年月日
      2017-03-17
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] MAIKoアクティブ標的を用いた不安定核実験2016

    • 著者名/発表者名
      古野達也
    • 学会等名
      第13回MPGD研究会
    • 発表場所
      神戸大学
    • 年月日
      2016-12-09
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Active target MAIKo to investigate cluster structures in unstable nuclei2016

    • 著者名/発表者名
      Tatsuya Furuno
    • 学会等名
      11th International conference on clustering aspects of nuclear structures and dynamics
    • 発表場所
      Naples, Italy
    • 年月日
      2016-05-23
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] MAIKoアクティブ標的における飛跡構築アルゴリズム2016

    • 著者名/発表者名
      古野達也
    • 学会等名
      日本物理学会第71回年次大会
    • 発表場所
      東北学院大学
    • 年月日
      2016-03-19
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] MAIKo active target to investigate cluster structures in unstable nuclei2016

    • 著者名/発表者名
      Tatsuya Furuno
    • 学会等名
      Workshop on clustering aspects of nuclear physics
    • 発表場所
      Kyoto University
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] μ-PICを用いたアクティブ標的(MAIKo)のテスト実験結果2015

    • 著者名/発表者名
      古野達也
    • 学会等名
      第12回MPGD研究会
    • 発表場所
      広島大学
    • 年月日
      2015-12-04
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] MAIKoアクティブ標的で探るαクラスター構造2015

    • 著者名/発表者名
      古野達也
    • 学会等名
      アイソスカラー型単極遷移で探る原子核励起状態とクラスター構造
    • 発表場所
      大阪大学核物理研究センター
    • 年月日
      2015-07-16
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] MAIKo active target for RI beam experiments2015

    • 著者名/発表者名
      古野達也
    • 学会等名
      2015 Active Targets and TPC for Nuclear Physics Experiments Workshop
    • 発表場所
      Michigan State University
    • 年月日
      2015-05-18
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Development of MAIKo: the active target with μ-PIC for RI beam experiments2014

    • 著者名/発表者名
      T. Furuno
    • 学会等名
      Fourth Joint Meeting of the Nuclear Physics Divisions of the American Physical Society and The Physical Society of Japan (HAWAII 2014)
    • 発表場所
      Hilton Waikoloa Village, ハワイ
    • 年月日
      2014-10-07 – 2014-10-11
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Development of MAIKo: the active target with μ-PIC for RI beam experiments2014

    • 著者名/発表者名
      T. Furuno
    • 学会等名
      3rd International Workshop on State of the Art in Nuclear Cluster Physics (SOTANCP3)
    • 発表場所
      関東学院大学, 横浜
    • 年月日
      2014-05-26 – 2014-05-30
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書

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公開日: 2015-01-22   更新日: 2024-03-26  

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