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直線偏光ガンマ線によるシザースモード磁気的双極子遷移の研究

研究課題

研究課題/領域番号 17K05482
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量子科学技術研究開発機構

研究代表者

静間 俊行  国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 高崎量子応用研究所 東海量子ビーム応用研究センター, 上席研究員(定常) (50282299)

研究分担者 宮本 修治  兵庫県立大学, 高度産業科学技術研究所, 特任教授 (90135757)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2019年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2018年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2017年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワード磁気双極子遷移強度 / 核共鳴蛍光散乱 / レーザーコンプトンガンマ線 / 核共鳴蛍光散乱実験
研究成果の概要

兵庫県立大学ニュースバル放射光施設のレーザーコンプトンガンマ線ビームを用いて、Al-27に対する透過型の核共鳴蛍光散乱実験を行い、吸収の度合い及び全崩壊幅を求めた。この結果は、これまで報告されている値とよく一致し、本測定法により全崩壊幅や分岐比を求めることができることが分かった。また、直線偏光ガンマ線を用いたTa-181の核共鳴蛍光散乱実験データから、遷移の多重極度を決定し、磁気双極子(M1)遷移確率を求めた。その結果、近傍の偶々核のM1遷移強度や理論計算値と比べて、1/5程度となっており、Ta-181では、シザースモードM1共鳴準位に対して強い分散が生じているものと考えられる。

研究成果の学術的意義や社会的意義

シザースモードM1遷移に関する実験では、これまで、遷移の多重極度の直接測定がほとんど行われておらず、直線偏光ガンマ線を用いて遷移の多重極度を精度良く決定することは、M1遷移強度を決定する上で重要である。また、シザースモードM1共鳴は核子のハサミ状振動に起因した集団運動によるものであり、その微視的構造を明らかにすることにより、有限量子多体系である原子核の理解が進むものと考えられる。さらに、シザースモードなどの低エネルギーM1遷移の強度は、宇宙元素合成における核種の生成率に影響を与えることからも、シザースモードM1共鳴の微視的構造を明らかにすることは重要である。

報告書

(5件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (29件)

すべて 2021 2020 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (8件) (うち国際共著 3件、 査読あり 8件) 学会発表 (21件) (うち国際学会 2件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Low-lying electric and magnetic dipole strengths in Pb2072021

    • 著者名/発表者名
      Shizuma T.、Minato F.、Omer M.、Hayakawa T.、Ohgaki H.、Miyamoto S.
    • 雑誌名

      Physical Review C

      巻: 103 号: 2 ページ: 024309-024309

    • DOI

      10.1103/physrevc.103.024309

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Compton scattering of quasi-monochromatic γ-ray beam2020

    • 著者名/発表者名
      Omer Mohamed、Shizuma Toshiyuki、Hajima Ryoichi
    • 雑誌名

      Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment

      巻: 951 ページ: 162998-162998

    • DOI

      10.1016/j.nima.2019.162998

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Spin and parity determination of the 3.004-MeV level in Al27: Its low-lying multiplet structure2019

    • 著者名/発表者名
      Shizuma T.、Omer M.、Hajima R.、Shimizu N.、Utsuno Y.
    • 雑誌名

      Physical Review C

      巻: 100 号: 1 ページ: 014307-014307

    • DOI

      10.1103/physrevc.100.014307

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Measurements of Neutrons from Photonuclear Reactions Using Laser Compton Scattering Gamma Rays2018

    • 著者名/発表者名
      MIYAMOTO Shuji、TAKEMOTO Akinori、YAMAGUCHI Masashi、SUGITA Kento、HASHIMOTO Satoshi、AMANO Sho
    • 雑誌名

      Plasma and Fusion Research

      巻: 13 号: 0 ページ: 2404066-2404066

    • DOI

      10.1585/pfr.13.2404066

    • NAID

      130007437745

    • ISSN
      1880-6821
    • 年月日
      2018-06-15
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dipole strength distribution in Pb 206 for the evaluation of the neutron capture cross section of Pb 2052018

    • 著者名/発表者名
      Shizuma T.、Iwamoto N.、Makinaga A.、Massarczyk R.、Schwengner R.、Beyer R.、Bemmerer D.、Dietz M.、Junghans A.、Kogler T.、Ludwig F.、Reinicke S.、Schulz S.、Urlas S.、Wagner A.
    • 雑誌名

      Physical Review C

      巻: 98 号: 6

    • DOI

      10.1103/physrevc.98.064317

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Evaluation of neutron capture cross section on 205Pb with photonuclear data2018

    • 著者名/発表者名
      Iwamoto Nobuyuki、Shizuma Toshiyuki
    • 雑誌名

      EPJ Web of Conferences

      巻: 178 ページ: 06004-06004

    • DOI

      10.1051/epjconf/201817806004

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Astrophysical relevance of the low-energy dipole strength of 206Pb2018

    • 著者名/発表者名
      Tonchev A.P.、Tsoneva N.、Goriely S.、Bhatia C.、Arnold C.W.、Hammond S.L.、Kelley J.H.、Kwan E.、Lenske H.、Piekarewicz J.、Raut R.、Rusev G.、Shizuma T.、Tornow W.
    • 雑誌名

      EPJ Web of Conferences

      巻: 178 ページ: 04003-04003

    • DOI

      10.1051/epjconf/201817804003

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Status of nuclear data for nuclear resonance fluorescence2018

    • 著者名/発表者名
      T.Shizuma
    • 雑誌名

      JAEA Conf

      巻: 1 ページ: 7-11

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 核共鳴蛍光散乱を用いた181Taの共鳴準位のスピン・パリティの測定2021

    • 著者名/発表者名
      静間 俊行, M.Omer, 羽島 良一
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 直線偏光ガンマ線を用いたTa-181の核共鳴蛍光散乱実験2020

    • 著者名/発表者名
      静間 俊行, M. Omer, 羽島 良一
    • 学会等名
      日本原子力学会秋の年会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 直線偏光ガンマ線を用いたTa-181の核共鳴蛍光散乱実験2020

    • 著者名/発表者名
      静間俊行、M.Omer、羽島良一
    • 学会等名
      日本原子力学会春の年会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Results of Measurements at the NewSUBARU and HIgS Facilities2020

    • 著者名/発表者名
      Toshiyuki Shizuma
    • 学会等名
      Workshop on demonstration of nuclear resonance fluorescence technique for detection of nuclear material hidden in a shield
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 直線偏光ガンマ線を用いた 奇核のスピン・パリティの測定2020

    • 著者名/発表者名
      静間俊行
    • 学会等名
      核データ測定戦略検討WG
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 鉛領域核の中性子、光核データの測定2020

    • 著者名/発表者名
      静間俊行、遠藤駿典、湊太志、木村敦、岩本信之、岩本修
    • 学会等名
      加速器を用いた分離変換研究に関する研究交流会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 準単色・偏極ガンマ線の発生と利用研究2020

    • 著者名/発表者名
      宮本修治
    • 学会等名
      第236回 フォトポリマー懇話会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] レーザーコンプトンガンマ線を用いたNi-58の核共鳴蛍光散乱実験2019

    • 著者名/発表者名
      静間俊行、モハマドオマル、早川岳人、湊太志、松葉俊哉、大垣英明、宮本修治
    • 学会等名
      日本原子力学会秋の大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] ADS核変換のための鉛領域核の中性子データ測定2019

    • 著者名/発表者名
      静間俊行
    • 学会等名
      加速器を用いた分離変換研究に関する研究交流会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] レーザーコンプトンガンマ線を用いたAl-27の核共鳴蛍光散乱実験2019

    • 著者名/発表者名
      静間俊行、M. Omer、羽島良一、小泉光生、宇都野穣
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 制動放射光を用いた鉛206 の共鳴散乱断面積の測定2019

    • 著者名/発表者名
      静間俊行、岩本信之、牧永綾乃、Massarczyk R.、Schwengner R.、Beyer R.、Bemmerer D.、Dietz M.、Junghans A.、Kogler T.、Ludwig F.、Reinicke S.、Schulz S.、Urlas S.、Wagner A.
    • 学会等名
      日本原子力学会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] γ線ビームラインの開発とそれを用いた量子ビーム核科学研究推進2019

    • 著者名/発表者名
      宮本修治
    • 学会等名
      放射線利用総合シンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] ガンマ線トラッキング検出器の開発と性能評価2019

    • 著者名/発表者名
      甲田旭、 山本康嵩、青井考、井手口栄治、M. Kumar Raju、Hoang Thi Ha、Tung Thanh Pham、嶋達志、宮本修治、静間俊行、Viljamaa Topi Benjamin、Kathrin Wimmer、Pieter Doornenbal、Martha Liliana Cortes、今井明、Jongwon Hwang
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 直線偏光ガンマ線を用いたAl-27の核共鳴蛍光散乱実験2018

    • 著者名/発表者名
      静間俊行、M.Omer、羽島良一、小泉光生
    • 学会等名
      日本原子力学会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 核共鳴蛍光散乱を用いた核物理と応用2018

    • 著者名/発表者名
      静間俊行
    • 学会等名
      ILCの多角的活用を考える会II
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Development of a gamma-ray tracking detector and its performance test2018

    • 著者名/発表者名
      Asahi Kohda, Nori Aoi, Yasutaka Yamamoto, Eiji Ideguchi, Mukhi Kumar Raju, Hoang Thi Ha, Tung Thanh Pham, Tatsushi Shima, Viljamaa Topi Benjamin, Shuji Miyamoto, Toshiyuki Shizuma, Nobuaki Imai, Kathrin Wimmer, Pieter Doornenbal, Rudrajyoti Palit
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] γ線Tracking検出器の開発と性能評価2018

    • 著者名/発表者名
      甲田 旭、青井 考、山本康嵩、井手口栄治、M. Kumar Raju Hoang Thi Ha、Tung Thanh Pham、嶋達志、柳原陸斗、Viljamaa Topi Benjamin, 宮本修治, 静間俊行
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] NewSUBARU BL01ビームラインの整備と実験2018

    • 著者名/発表者名
      宮本 修治
    • 学会等名
      日本原子力学会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 核共鳴蛍光散乱を用いた 206Pbの双極子遷移強度の測定2017

    • 著者名/発表者名
      静間俊行
    • 学会等名
      日本原子力学会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Evaluation of neutron capture cross section on 205Pb with photonuclear data2017

    • 著者名/発表者名
      N.Iwamoto, T.Shizuma
    • 学会等名
      16th International Symposium on Capture Gamma-Ray Spectroscopy and Related Topics
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Status of nuclear data for nuclear resonance fluorescence2017

    • 著者名/発表者名
      T.Shizuma
    • 学会等名
      Internation nuclear data symposium
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2022-01-27  

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