| 研究課題/領域番号 |
21K13947
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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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 (2023)
国立研究開発法人理化学研究所 (2021-2022) |
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研究代表者 |
田中 聖臣 九州大学, 基幹教育院, 助教 (70838143)
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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 |
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2023年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2022年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2021年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
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| キーワード | 不安定核ビーム / 荷電変化断面積 / 相互作用断面積 / 核半径 / 中性子スキン / 不安定原子核 / 魔法数 / 物質半径 / 荷電半径 / 中性子過剰核 / 不安定核 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
魔法数を超えた領域で荷電半径の異常増大現象が数多く報告されている。この現象の起源は未だ不明であるが、中性子スキン厚・物質半径が重要な役割を担うことが近年指摘された。
この現象を解明すべく、本研究では二重魔法数核132Snを跨ぐ領域でSn同位体の中性子スキ ン厚・物質半径を測定する。特に中性子スキン厚の測定は、荷電変化断面積と相互作用断面積を組み合わせた手法を用いることで、荷電半径データがない135-137Snのような超中性子過剰核での測定も可能とする。そして、有力視されている複数の理論計算と実験データの比較から、どのような相互作用がこの新奇メカニズムの原因であるか突き止めるを目指す。
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| 研究実績の概要 |
本研究では魔法数を跨ぐ領域で発現する原子核半径の増大現象の起源を明らかにするべく、二重魔法数核132Snを跨いでSn同位体の物質半径および中性子スキン厚を測定する。
【R5年度の成果】 R5年度では以下の2点において進捗を得た。（1）R4年度末に量研HIMACでの実験で得られた荷電変化断面積のエネルギー・標的依存性の系統的データの解析を進めた。R4年度までに確立した炭素標的に対する荷電変化断面積の記述に加えて、水素標的に対する断面積のより高いレベルでの理解・記述につながる貢献である。本課題の最終目標であるSn同位体の測定データの理解にも相補的な役割を果たすことになる。（2）Sn同位体に対する実験に加えて、R4年度に実施予定であったものの延期となってしまったCa同位体に対する実験についても、R5年度も実験実施施設の不具合により実施が叶わなかった。しかしR6年度5月に実験実施が決まったため、R5年度後半には実験準備を進め、完了させることができた。
【研究期間全体の成果】 荷電変化断面積と陽子分布半径の関係を明らかにすることにより、本研究が着目している超中性子過剰核の中性子スキン厚を決定する実験手法を確立することができた。また、実験に必要な装置一式も整備し、実験準備も順調に進めることができた。実験実施する加速器施設の不具合により、残念ながら本課題のメインの実験を期間内に実施することは叶わなかったが、研究期間終了直後のR6年度に実験実施の目処が立っている。
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