| 研究課題/領域番号 |
20H01923
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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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| 審査区分 |
小区分15020:素粒子、原子核、宇宙線および宇宙物理に関連する実験
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
市川 雄一 九州大学, 理学研究院, 准教授 (20532089)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
17,940千円 (直接経費: 13,800千円、間接経費: 4,140千円)
2023年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2022年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2021年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2020年度: 9,880千円 (直接経費: 7,600千円、間接経費: 2,280千円)
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| キーワード | エキゾチック核 / 核構造 / スピン / RIビーム / 核モーメント |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では、分散整合二回散乱法によって生成したスピン整列RIビームを用いて、特異な核構造が示唆されているエキゾチック核の励起状態の核電磁モーメント測定を行う。測定対象は励起状態の異常な変形が示唆されている99Zrの電気四重極モーメント、および二重閉殻の特殊性が示唆されている130Sn、132Snの磁気双極子モーメントである。これらの核モーメント実験値を用いて特異核構造の発現メカニズムを微視的観点から明らかにする。
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| 研究実績の概要 |
本研究では、分散整合二回散乱法によって生成したスピン整列RIビームを用いて、特異な核構造が示唆されているエキゾチック核の励起状態の核電磁モーメント測定を行い、特異核構造発現メカニズムを微視的観点から明らかにする。測定対象は99Zrの電気四重極モーメントおよび130Sn、132Snの磁気双極子モーメントである。
2022年度に理化学研究所RIBFにおいて、99Zrの核モーメント測定実験を行った。実験に向けて実験セットアップの作製、二次標的の作製、データ取得系の開発を行った。ただし、購入を予定していたORTEC製の平板型Ge検出器が２台、業者のミスにより製作が遅れ納入されず、性能的にかなり劣る旧型検出器を用いて実験に臨まざるを得なかった。
当該実験においては分散整合二回散乱法を用いて、一次ビーム238Uから100Zrを経由し、二次標的における一中性子抜き取り反応によって99Zrビームを生成した。電気四重極モーメント測定に先駆けて、まずは99Zrを銅標的に停止させ、外部静磁場印加下での時間微分型摂動核分布（TDPAD）法によるスピン整列度の確認および磁気双極子モーメントの再測定を行った。解析の結果、二回散乱分散整合の適用によって、およそ10%のスピン整列度が達成されていることが判明した。引き続き核モーメント導出に向けて実験データの解析を行っている。
一方、2023年度に予定されていた130Snの核モーメント測定実験は加速器施設の装置故障により延期となってしまった。2024年度に実施される見込みであるため、それに向けた検討を行っている。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
99Zrの核モーメント測定実験に関しては、業者のミスにより想定していた検出器の不調達という予想外の事態はあったものの、RIBFにおける実験はなんとか遂行することができ、およそ10%のスピン整列度を得ることができたことが判明した。
一方で、130Snの核モーメント測定実験に関しては、本来2023年度に行われる予定だったのが、加速器施設の装置故障により延期されることになったため。
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| 今後の研究の推進方策 |
得られた99Zrの核モーメント測定の実験データ解析を進める予定である。得られたTDPADスペクトルから磁気双極子モーメントの決定をし、最終的に電気四重極モーメントの決定へとつなげたい。
また、2024年度後期に130Snの磁気双極子モーメント測定実験が行われる予定であるため、それに向けて、実験セットアップのアレンジ、二次標的の作製などを行う予定である。
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