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Cu同位体の励起状態核磁気モーメント測定による中性子過剰核の核構造研究

研究課題

研究課題/領域番号 16K05390
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
研究機関国立研究開発法人理化学研究所

研究代表者

市川 雄一  国立研究開発法人理化学研究所, 仁科加速器科学研究センター, 専任研究員 (20532089)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2018年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2017年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2016年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
キーワード不安定核 / スピン / 磁気モーメント / RIビーム / 励起状態 / 原子核 / 核異性体
研究成果の概要

本研究では、中性子過剰領域の銅同位体75Cu励起状態の核磁気モーメント測定実験を行った。理化学研究所RIBFにて行った実験では、独自に開発してきた分散整合二回散乱法によるスピン整列RIビームを用いることで、30%という非常に高いスピン整列度を持つ75Cuビームの生成に成功し、75Cuの励起状態の核磁気モーメント測定に成功した。本実験で得られた核磁気モーメント測定値を最新の理論計算と比較した結果、75Cuは変形したコアの周囲をバレンス陽子が周回している描像でよく記述できることが明らかになり、さらに中性子過剰銅同位体における変形の効果を取り入れた殻進化の描像を提示した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では、陽子魔法数28近傍の不安定核に対して基底状態のみならず励起状態に対しても磁気モーメントを測定することで、変形の効果を踏まえた上での殻進化の描像を提示した。エキゾチック核の見せる多様性には、殻進化と変形の両者が競合しながら寄与する。本研究は、その統一的な理解への第一歩となるものである。今後、他の魔法数近傍核でも磁気モーメント測定を通じて、詳細な内部構造の検証が可能になると期待される。

報告書

(5件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (33件)

すべて 2020 2019 2018 2017 2016 その他

すべて 国際共同研究 (12件) 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 5件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (13件) (うち国際学会 11件、 招待講演 8件) 備考 (3件)

  • [国際共同研究] CSNSM/GANIL/CEA(フランス)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [国際共同研究] ELI-NP(ルーマニア)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [国際共同研究] KU Leuven(ベルギー)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [国際共同研究] Istanbul University(トルコ)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [国際共同研究] Weizmann Institute of Technology(イスラエル)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [国際共同研究]

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [国際共同研究] CSNSM/GANIL/CEA(フランス)

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [国際共同研究] ELI-NP(ルーマニア)

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [国際共同研究] KU Leuven(ベルギー)

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Istanbul University(トルコ)

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Weizmann Institute of Science(イスラエル)

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [国際共同研究]

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [雑誌論文] g Factor of the Zr99 (7/2+) Isomer: Monopole Evolution in the Shape-Coexisting Region2020

    • 著者名/発表者名
      Boulay F. 他 47 名
    • 雑誌名

      Physical Review Letters

      巻: 124 号: 11 ページ: 112501-112501

    • DOI

      10.1103/physrevlett.124.112501

    • 関連する報告書
      2019 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] Magnetic moment of the isomeric state of 75Cu measured with a highly spin-aligned beam2020

    • 著者名/発表者名
      Y. Ichikawa et al.
    • 雑誌名

      JPS Conference Proceedings

      巻: in press

    • 関連する報告書
      2019 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] Nuclear-moment measurements of exotic nuclei using spin-oriented RI beams at RIBF2020

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

      AIP Conference Proceedings

      巻: in press

    • 関連する報告書
      2019 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] 変形しながら殻進化 ―磁気モーメントで探るエキゾチック核の「中身」―2019

    • 著者名/発表者名
      市川 雄一
    • 雑誌名

      Isotope News

      巻: 765 ページ: 26-29

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Interplay between nuclear shell evolution and shape deformation revealed by the magnetic moment of 75Cu2019

    • 著者名/発表者名
      Y. Ichikawa et al.
    • 雑誌名

      Nature Physics

      巻: 15 号: 4 ページ: 321-325

    • DOI

      10.1038/s41567-018-0410-7

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Nuclear moment studies using spin-oriented RI beams2020

    • 著者名/発表者名
      Y. Ichikawa
    • 学会等名
      REIMEI Workshop on Universal Features of Quantum Flows with Spin, Orbital and Tensor Correlations
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Nuclear-moment measurements of exotic nuclei using spin-oriented RI beams at RIBF2019

    • 著者名/発表者名
      Y. Ichikawa
    • 学会等名
      14th Asia-Pacific Physics Conference 2019 (APPC2019)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 不安定核励起状態の磁気モーメント測定2019

    • 著者名/発表者名
      市川 雄一
    • 学会等名
      2019年度「物質階層原理研究」&「ヘテロ界面研究」合同春合宿
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Nuclear magnetic dipole moments measured with spin-oriented RI beams at RIKEN RIBF2019

    • 著者名/発表者名
      Y. Ichikawa
    • 学会等名
      The International Conference on Hyperfine Interactions and their Applications (HYPERFINE 2019)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Interplay between nuclear shell evolution and shape deformation revealed by the magnetic moment of 75Cu2019

    • 著者名/発表者名
      Y. Ichikawa
    • 学会等名
      The 265th RIBF Nuclear Physics Seminar
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 不安定核の核スピン偏極・整列生成について2019

    • 著者名/発表者名
      市川 雄一
    • 学会等名
      第10回 停止・低速ビームを用いた核分光研究会(10th SSRI)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Single-particle states and collective modes: results from magnetic moment measurement of 75mCu2018

    • 著者名/発表者名
      Y. Ichikawa
    • 学会等名
      The 10th international conference on Direct Reactions with Exotic Beams (DREB2018)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Magnetic moment of 75mCu measured with a highly spin-aligned beam2018

    • 著者名/発表者名
      Y. Ichikawa et al
    • 学会等名
      13th international conference on nucleus-nucleus collisions (NN2018)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Magnetic moment measurement of isomeric state of 75Cu using spin-aligned RI beam at RIBF2017

    • 著者名/発表者名
      Y. Ichikawa
    • 学会等名
      Advances in Radioactive Isotope Sceinces (ARIS) 2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Nuclear moment measurements using spin-aligned RI beam at RIBF2017

    • 著者名/発表者名
      Y. Ichikawa
    • 学会等名
      Argonne National Laboratory seminar
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Nuclear moment measurement using spin-oriented RI beam at RIBF2017

    • 著者名/発表者名
      Y. Ichikawa
    • 学会等名
      International Symposium on RI Beam Physics in the 21st century: 10th Anniversary of RIBF
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Magnetic moment of isomeric state of 75Cu measured with highly spin-aligned beam2016

    • 著者名/発表者名
      Y. Ichikawa
    • 学会等名
      International Nuclear Physics Conference (INPC) 2016
    • 発表場所
      Adelaide, Australia
    • 年月日
      2016-09-11
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Magnetic moment measurement using spin-aligned beam at RIBF2016

    • 著者名/発表者名
      Y. Ichikawa
    • 学会等名
      RIBF Users Meeting 2016
    • 発表場所
      理研(埼玉県和光市)
    • 年月日
      2016-09-08
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [備考] 理化学研究所プレスリリース:「磁気モーメントから分かる銅同位体の新たな姿」

    • URL

      https://www.riken.jp/press/2019/20190130_2/

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [備考] 理化学研究所プレスリリース:「ジルコニウム同位体は励起状態でも突然変形する」

    • URL

      https://www.riken.jp/press/2020/20200317_2/

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [備考] 理化学研究所プレスリリース:磁気モーメントから分かる銅同位体の新たな姿

    • URL

      http://www.riken.jp/pr/press/2019/20190130_2/

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2021-02-19  

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