| 研究課題/領域番号 |
20K03992
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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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 | 大阪電気通信大学 |
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研究代表者 |
溝井 浩 大阪電気通信大学, 工学部, 教授 (30388392)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2025-03-31
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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 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2024年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2023年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2022年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
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| キーワード | 原子核反応 / γ線計測 / 励起関数 / 反応断面積 / γ線検出器 / 励起状態 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
原子核反応の反応断面積の大きさが、エネルギーによって変化する様子を表す励起関数は、原子核の構造や原子核反応の機構を解明する上で、非常に有用な情報となる。一般に、励起関数は、原子核ビームの加速エネルギーを変化させながら、原子核反応を測定する必要があるため、技術的また時間的な困難を伴う。
本研究では、加速器によらずにエネルギーを変化させると同時に原子核反応を測定することを可能にする新たな実験技術を開発する。これにより、従来の測定手法では困難であった励起関数の測定を行うことが可能になる。
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| 研究実績の概要 |
本研究は、標的物質に入射した原子核ビームが標的核と原子核反応を起こし、その結果生成された励起原子核から放出されるγ線を測定することで、原子核反応が起きた標的内の位置を特定するような装置の開発が目的である。入射した原子核ビームの運動エネルギーと飛行速度はあらかじめ分かっているため、標的中に原子核ビームが入射したタイミングと原子核反応が起きてγ線が発生したタイミングの時間差とから、原子核ビームが標的内でどれだけの距離を飛行したかが計算できる。標的物質内では、原子核ビームは徐々に運動エネルギーを失っていくが、以上の情報から原子核反応を起こした時点で入射原子核が持っている運動エネルギーが推定できる。従って、原子核反応が起きたときの運動エネルギーを特定できることから、本研究で開発している測定方法を使って、原子核反応の励起関数を測定できる。今年度の研究では、本研究で検討した検出器の精密モデルをコンピュータシミュレーションに組み込み、詳細なシミュレーションを行った。その結果、原子核ビームが入射したタイミングを測定する時間分解能と、γ線を検出する時間分解能の双方の影響を考慮しても、原子核反応の位置を特定するために必要な十分な時間分解能が得られることが分かった。さらに、γ線検出器の体積や標的物質からの距離などが、時間分解能にどの程度影響を与えるかも評価することができた。以上の結果から、本研究の方式は原子核反応の励起関数を測定するという目的を十分に達成できることが確認できた。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
一部の部品にまだ納品遅れが発生しているが、コンピュータシミュレーションは順調に進んでおり、本年度中には実機の実測試験を終えられる見込みである。
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| 今後の研究の推進方策 |
今年度が最終年度であるため、可能な限り実測データを収集したい。
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