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クーロン分解反応による不安定Ni、Ge同位体の陽子捕獲反応断面積の決定

研究課題

研究課題/領域番号 21740212
研究種目

若手研究(B)

配分区分補助金
研究分野 素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
研究機関独立行政法人理化学研究所

研究代表者

栂野 泰宏  独立行政法人理化学研究所, 櫻井RI物理研究室, 基礎科学特別研究員 (20517643)

研究期間 (年度) 2009 – 2011
研究課題ステータス 完了 (2011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)
2011年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2010年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2009年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
キーワード天体核物理学 / 不安定原子核反応 / クーロン分解反応 / 爆発的水素燃焼過程
研究概要

陽子過剰な不安定ニッケル、ゲルマニウム同位体の陽子捕獲反応断面積決定に欠かせない陽子-重イオン同時測定用のストリップ電極付きシリコン半導体検出器の回路系の設計、開発を引き続き行った。原子番号が30前後の重イオンと陽子を同時測定する場合、発生する信号が最小で150keV、最大で200MeVと1000倍以上違うため、ストリップ電極間の信号干渉を小さくしないと陽子の信号が重イオンの信号による干渉によって見えなくなってしまう。
本年度はTexas A&M大学の加速器を用いてプロトタイプの回路系のテストを行った。核子あたり40MeVまで加速された^<40>Arの入射核破砕反応によって生成された質量数と原子番号の比A/Zが2の原子核を300μm厚のストリップシリコン付きシリコン半導体検出器に照射した。これらの原子核は検出器中で1~70MeVのエネルギー損失をした。このテスト実験からシリコン半導体検出器中のエネルギー損失が60MeV以上であると隣り合うストリップ間でのクロストークが発生する事が確認された。これは検出器中でのエネルギー損失が3倍程度あるニッケル、ゲルマニウム同位体の研究を行う場合において3本離れたストリップまでにクロストークが起こる事を意味しており、この程度のクロストークであれば陽子捕獲反応断面積決定実験を行う事は可能であることがわかった。またプロトタイプの回路系ではエネルギー閾値が高く、陽子起源の信号を検出するのには現状では不十分であることが1MeV程度のエネルギー損失があったイベントを解析することから分かった。

報告書

(3件)
  • 2011 実績報告書
  • 2010 実績報告書
  • 2009 実績報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて 2011 2010 2009

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] Resonance states in 27P using Coulomb dissociation and their effect on the stellar reaction 26Si(p,γ)27P2011

    • 著者名/発表者名
      Y. Togano, S. Kubono, 他
    • 雑誌名

      Phys. Rev. C

      巻: 84 号: 3 ページ: 35808-35808

    • DOI

      10.1103/physrevc.84.035808

    • URL

      https://pure.teikyo.jp/en/publications/e00c4ab3-f3b1-4db9-8faa-5cdeb5b79d43

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Measurements of Proton Capture Cross Sections Relevant to rp Process with Coulomb dissociation2011

    • 著者名/発表者名
      Yasuhiro Togano
    • 雑誌名

      AIP Conference Proceedings

      巻: 1269 ページ: 160-165

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Resonances in ^<27>P studied by Coulomb dissociation and implications to the stellar proton capture reaction on ^<26>Si2011

    • 著者名/発表者名
      Yasuhiro Togano
    • 学会等名
      Advances in Radioactive Isotope Science ARIS2011
    • 発表場所
      Leuven, Belgium
    • 年月日
      2011-06-02
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Astrophysical reaction rate of 30S(p,g)31Cl studied by Coulomb dissociation2010

    • 著者名/発表者名
      Yasuhiro Togano
    • 学会等名
      Nuclei in the Cosmos 2010
    • 発表場所
      University of Heidelberg, Heidelberg, Germany
    • 年月日
      2010-07-20
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Experimental Investigation of the stellar reaction ^<30>S(p,g)^<31>Cl via Coulomb dissociation2010

    • 著者名/発表者名
      Yasuhiro Togano
    • 学会等名
      International Nuclear Physics Conference 2010
    • 発表場所
      University of British Colombia, Vancouver, Canada
    • 年月日
      2010-07-05
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Investigation of the ^<30>S(p,γ)^<31>Cl reaction via Coulomb dissociation2009

    • 著者名/発表者名
      Yasuhiro Togano
    • 学会等名
      The joint Meeting of the Nuclear Physics Divisions of the APS and JPS
    • 発表場所
      Hawaii island, Hawaii, USA
    • 年月日
      2009-10-14
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書

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公開日: 2009-04-01   更新日: 2016-04-21  

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