| 研究課題/領域番号 |
21K03599
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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 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
小林 信之 大阪大学, 核物理研究センター, 准教授 (80750778)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2022年度: 260千円 (直接経費: 200千円、間接経費: 60千円)
2021年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
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| キーワード | 原子核物理実験 / ハロー核 / 励起状態 / 中性子過剰核 / 原子核 / 中性子ハロー核 / 原子核実験 / 原子核反応 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では、応募者が考案した手法により、原子核の励起状態の半径を世界で初めて測定する。これまで、核の反応研究は基底状態のみを対象としており、励起状態に対する反応を扱うことは出来なかった。しかし、応募者の独自のアイディアに基づく本手法は核の励起状態に直接反応の手法を適用するものであり、これまで不可能とされてきた“原子核反応を用いた励起状態の構造研究”という新しい分野を開拓するものである。本研究の応用範囲は核物理全域に渡るものであるが、我々が始めにターゲットとする研究課題は、“励起状態に表れるハロー構造の探索”である。
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| 研究成果の概要 |
本研究は、研究代表者が考案した手法により、原子核の励起状態の半径を測定すること目的とする。本手法は核の励起状態に直接反応の手法を適用するものであり、これまで不可能とされてきた“原子核反応を用いた励起状態の構造研究”を可能にするものである。
本研究の成果として、従来考えられていた双腕スペクトロメータのイオン光学のセットアップを改良するアイディアを得られた。さらに、この実証試験のためのビームタイムを米国Facility for Rare Isotope Beams (FRIB) において提案し、114時間のビームタイムが承認された。これにより、今後この研究をより広い領域に拡張できる可能性が示された。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究は、前人未踏の学術領域である「核図表のZ-N-Ex空間上の各領域にどのような構造が現れるか？また、その出現メカニズムは何か？」ということを実験的に直接反応を用いて研究を行うことである。これまで、基底状態（Z-N平面）において盛んに研究されてきた特異構造“ハロー構造”を持つ状態がZ-N-Ex空間上でどのように分布し、どのようなメカニズムで出現するのかという未解決問題が存在していた。本研究でこの領域に踏み込むことが可能になったことを定量的に示すことができた。これは、今後の実験におけるパラダイムシフトを起こす可能性を秘めた重要な成果である。
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