電子弾性散乱による短寿命不安定核の電荷密度分布測定

• 研究課題/領域番号: 22224004
• 研究種目: 基盤研究(S)
• 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: 東北大学
• 研究代表者: 須田 利美 東北大学, 電子光理学研究センター, 教授 (30202138)
• 研究分担者: 若杉 昌徳 理化学研究所, 実験装置開発室, 室長 (70250107) ; 玉江 忠明 東北大学, 電子光理学研究センター, 協同研究者 (10124174) ; 栗田 和好 立教大学, 理学部, 教授 (90234559) ; 宮下 裕次 理化学研究所, 実験装置開発室, 研究員 (30569926) ; 足立 竜也 東北大学, 電子光理学研究センター, 助教 (70456911) ; 榎園 昭智 立教大学, 理学部, 助教 (20638118) ; 塚田 暁 東北大学, 電子光理学研究センター, 助教 (10422073)
• 研究期間 (年度): 2010-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 203,060千円 (直接経費: 156,200千円、間接経費: 46,860千円); 2014年度: 16,380千円 (直接経費: 12,600千円、間接経費: 3,780千円); 2013年度: 16,380千円 (直接経費: 12,600千円、間接経費: 3,780千円); 2012年度: 54,600千円 (直接経費: 42,000千円、間接経費: 12,600千円); 2011年度: 96,330千円 (直接経費: 74,100千円、間接経費: 22,230千円); 2010年度: 19,370千円 (直接経費: 14,900千円、間接経費: 4,470千円)
• キーワード: 短寿命不安定核 / 原子核構造 / 電荷密度分布 / 電子弾性散乱 / SCRIT法 / イオントラップ / 光核分裂 / 中性子過剰核 / 電荷分布密度 / 散乱電子測定系 / ドリフトチェンバー / SCRIT / 電荷形状因子 / 自己閉じ込め型標的

研究成果の概要

本研究は、天然には存在しない短寿命で崩壊する不安定核の内部構造を、原子核内部構造の最も強力な研究手法である電子散乱により解明を目指すものである。不安定核構造の解明は、原子核物理学にとってはもちろんの事、宇宙での元素合成過程研究にも必須であるが、電子散乱による研究はあまりに困難であるため今までは不可能と考えられてきた。私達は、この壁を打ち破る短寿命不安定核の電子散乱による研究を可能にする革新的な実験技術、SCRIT法、を発明し、世界初の不安定核専用電子散乱施設を建設し研究を進めた。

評価記号

検証結果 (区分)

A-

研究成果

• [国際共同研究] 重イオン研究所/ダルムシュタット工科大学(ドイツ)
• [国際共同研究] ヨハネスブルグ大学/iThemba 研究所(南アフリカ)
• [国際共同研究] サックレー研究所/ガニール研究所(フランス)
• [国際共同研究] 山東大学/北京大学(中国)
• [国際共同研究] バーゼル大学(スイス)
• [国際共同研究]
• [雑誌論文] The SCRIT electron scattering facility project at RIKEN RI beam factory (2015)
  • 著者名/発表者名: T Ohnishi, A Enokizono, M Hara, T Hori, S Ichikawa, K Kurita, S Matsuo, T Suda, T Tamae, M Togasaki, K Tsukada, T Tsuru, S Wang, S Yoneyama and M Wakasugi
  • 雑誌名: Physics Scripta 巻: T166 ページ: 014071-014071
  • DOI: 10.1088/0031-8949/2015/t166/014071
  • 査読あり
• [雑誌論文] SCRIT Electron Scattering Facility (2015)
  • 著者名/発表者名: Toshimi Suda, Akitomo Enozokizono, Masahiro Hara, Yuji Haraguchi, Sin’ichi Ichikawa, Kazuyoshi Kurita, Saki Matsuo, Tetsuya Ohnishi, Tadaaki Tamae, Mamoru Togasaki,Kyo Tsukada,Teruaki Tsuru, Shuo Wang, Shunpei Yoneyama and Masanori Wakasugi
  • 雑誌名: JPS Conference Proceedings 巻: 6 ページ: 030100-030100
  • DOI: 10.7566/jpscp.6.030100
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Electron Scattering for Exotic Nuclei (2014)
  • 著者名/発表者名: Toshimi Suda
  • 雑誌名: Pramana Journal of Physics 巻: 83 ページ: 739-747
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Construction of the SCRIT electron scattering facility at the RIKEN RI Beam Factory (2013)
  • 著者名/発表者名: Wakasugi, T. Ohnishi, S. Wang, Y. Miyashita, T. Adachi, T. Amagai, A. Enokizono, A. Enomoto, Y. Haraguchi, M. Hara, T. Hori, S. Ichikawa, T. Kikuchi, R. Kitazawa, K. Koizumi, K. Kurita, T. Miyamoto, R. Ogawara, Y. Shimakura, H. Takehara, T. Tamae, S. Tamaki, M. Togasaki, T. Yamaguchi, K. Yanagi, T. Suda
  • 雑誌名: Nucl. Instrum. and Method 巻: B317 ページ: 668-673
  • DOI: 10.1016/j.nimb.2013.04.037
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] 不安定核構造を映す電子顕微鏡をつくる (2013)
  • 著者名/発表者名: 若杉昌徳、大西哲哉、須田利美、栗田和好
  • 雑誌名: 日本物理学会誌 巻: 68 ページ: 810-817
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] SCRIT Electron Scattering Facility at RIKEN (2013)
  • 著者名/発表者名: S. Wang, T. Adachi, A. Enokizono, M. Hara, T. Hori, S. Ichikawa, R. Kitazawa, K. Koizumi, K. Kurita, T. Miyamoto, T. Ohnishi, R. Ogawara, T. Tamae, M. Togasaki,Wakasugi, T. Suda
  • 雑誌名: Proceedings of the International Symposium on Exotic Nuclei 巻: EXON-2012 ページ: 383-383
  • DOI: 10.1142/9789814508865_0050
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electron-beam-driven RI separator for SCRIT at RIKEN RI Beam Factory (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Ohnishi , S. Ichikawa, K. Koizumi, K. Kurita, Y. Miyashita, R. Ogawara, S. Tamaki, M. Togasaki, M. Wakasugi
  • 雑誌名: Nucl. Instrum. and Method 巻: B317 ページ: 357-360
  • DOI: 10.1016/j.nimb.2013.07.029
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ion-trapping properties of SCRIT (2013)
  • 著者名/発表者名: R. Ogawara, T. Ohnishi, M. Togasaki, S. Tamaki, Y. Miyashita, H. Takehara, K. Koizumi, K. Kurita, M. Wakasugi
  • 雑誌名: Nucl. Instrum. and Method. 巻: B317 ページ: 674-678
  • DOI: 10.1016/j.nimb.2013.08.014
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nuclear Physics at the SCRIT Electron Scattering Facility (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Suda
  • 雑誌名: Progress of Theoretical and Experimental Physics 巻: C008 号: 1
  • DOI: 10.1093/ptep/pts043
  • 査読あり
• [雑誌論文] Progress in the R&D Experiments about a novel method of Electron Scattering off Short-lived Nuclei (2012)
  • 著者名/発表者名: S. Wang
  • 雑誌名: Plasma Science and Technology 巻: 14 ページ: 419-420
  • 査読あり
• [雑誌論文] Interaction cross section for Ne isotopes towards the island of inversion and halo structures of 29Ne and 31Ne (2012)
  • 著者名/発表者名: M. Takechi et al.
  • 雑誌名: Physics Letters 巻: B707 ページ: 357-361
  • 査読あり
• [雑誌論文] Progress in the R&D experiments about a novel method of Electron Scattering off Short-lived Nuclei (2012)
  • 著者名/発表者名: S. Wang
  • 雑誌名: Plasma Science and Technology 巻: 14 ページ: 419-420
  • 査読あり
• [雑誌論文] Present status of the RIKEN RI Beam Factory (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Suda
  • 雑誌名: Journal of Physics: 10th International Spring Seminar on Nuclear Physics 巻: 267 ページ: 12008-12008
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electron Scattering (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Suda
  • 雑誌名: Proceedings of French-Japanese Symposium on Nuclear Structure Problems 巻: 1 ページ: 230-235
• [雑誌論文] Present Status of the RIKEN RI Beam Factory (2011)
  • 著者名/発表者名: Toshimi Suda
  • 雑誌名: Journal of Physics 巻: 267
  • 査読あり
• [雑誌論文] SCRIT : RI・電子散乱実験装置の建設 (2010)
  • 著者名/発表者名: 若杉昌徳, 他
  • 雑誌名: 加速器学会誌 巻: 7 ページ: 271-277
  • 査読あり
• [学会発表] SCRIT法を用いた電子・不安定核散乱実験に向けた電子スペクトロメータのアクセプタンス評価 (2016)
  • 著者名/発表者名: 塚田暁,市川進一,榎園昭智,大西哲哉,栗田和好, 古小路裕樹 須田利美, 玉江忠明,水流輝明,戸ケ崎衛,原雅弘,堀利匡, 松田一衛,山田耕平,若杉昌徳,渡辺正満
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 東北学院大学（宮城県仙台市）
  • 年月日: 2016-03-21
• [学会発表] SCRIT法を用いたXe同位体標的における電子散乱のルミノシティ測定 (2016)
  • 著者名/発表者名: 榎園昭智,塚田暁,市川進一,大西哲哉,栗田和好, 古小路裕樹 須田利美, 玉江忠明,水流輝明,戸ケ崎衛,原雅弘,堀利匡, 松田一衛,山田耕平,若杉昌徳,渡辺正満
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 東北学院大学（宮城県仙台市）
  • 年月日: 2016-03-21
• [学会発表] SCRIT法を用いたXe同位体標的における電子散乱の角度分布測定 (2015)
  • 著者名/発表者名: 塚田暁, 足立江介，市川進一，榎園昭智、大西哲哉，栗田和好，須田利美， 玉江忠明，水流照明，戸ヶ崎衛，原正弘，藤田峻広，堀利匡，堀充希， 松田一衛，山田耕平，若杉昌徳，渡辺正満
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 大阪市立大学（大阪府大阪市）
  • 年月日: 2015-10-27
• [学会発表] SCRIT法を用いた電子・不安定核散乱実験に向けたルミノシティ決定精度の評価 (2015)
  • 著者名/発表者名: 榎園昭智、塚田暁, 足立江介，市川進一，大西哲哉，栗田和好，須田利美， 玉江忠明，水流照明，戸ヶ崎衛，原正弘，藤田峻広，堀利匡，堀充希， 松田一衛，山田耕平，若杉昌徳，渡辺正満
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 大阪市立大学（大阪府大阪市）
  • 年月日: 2015-10-27
• [学会発表] Commissioning of SCRIT electron scattering facility (2015)
  • 著者名/発表者名: K.Tsukada, A.Enokizono, K.Kurita, T.Ohnishi, T.Suda, T.Tamae, M.Togasaki, T.Tsuru, K.Yamada, M.Wakasugi, M.Watanabe
  • 学会等名: RIBF International Users meeting 2015
  • 発表場所: 理化学研究所（埼玉県和光市）
  • 年月日: 2015-09-10
  • 国際学会
• [学会発表] SCRIT Electron Scattering Facility (2014)
  • 著者名/発表者名: T. Suda
  • 学会等名: International School for Strangeness Nuclear Physics
  • 発表場所: 日本・東京
  • 年月日: 2014-01-17
  • 招待講演
• [学会発表] Electron Scattering for Exotic Nuclei (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Suda
  • 学会等名: International DAE Symposium on Nuclear Physics
  • 発表場所: インド・ムンバイ
  • 年月日: 2013-12-04
  • 招待講演
• [学会発表] Electron Scattering for Exotic Nuclei (2010)
  • 著者名/発表者名: Toshimi Suda
  • 学会等名: The 11^<th> Asia Pacific Conference (APPC11)
  • 発表場所: Shanghai, China
  • 年月日: 2010-11-16
• [学会発表] Electron Scattering-Towards Hofstadter's experiments for exotic nuclei- (2010)
  • 著者名/発表者名: Toshimi Suda
  • 学会等名: JUSTIPEN-EFES symposium ; Cutting-Edge Physics of Unstable Nuclei
  • 発表場所: Aizu, Japan
  • 年月日: 2010-11-12
• [学会発表] SCRIT Electron Scattering Facility at RIKEN
  • 著者名/発表者名: S. Wang
  • 学会等名: EXON 2012
  • 発表場所: Vladivostok, Russia
• [学会発表] Construction of the SCRIT Electron Scattering Facility at RIKEN RI Beam Factory
  • 著者名/発表者名: M. Wakasugi
  • 学会等名: EMIS2012
  • 発表場所: Matsue, Japan
  • 招待講演
• [学会発表] Electron-beam-driven RI separator for SCRIT
  • 著者名/発表者名: T. Ohnishi
  • 学会等名: EMIS2012
  • 発表場所: Matsue, Japan
• [学会発表] Ion-trapping properties of SCRIT
  • 著者名/発表者名: R. Ogawara
  • 学会等名: EMIS2012
  • 発表場所: Matsue, Japan
• [学会発表] Electron Scattering for Exotic Nuclei
  • 著者名/発表者名: T. Suda
  • 学会等名: The International Symposium on Physics of Unstable Nuclei 2011
  • 発表場所: ベトナム・ハノイ
  • 招待講演
• [学会発表] SCRIT法による短寿命不安定核の電子散乱実験
  • 著者名/発表者名: T. Suda
  • 学会等名: シンポジウム「リングサイクロトロン施設の将来」
  • 発表場所: 大阪
  • 招待講演
• [学会発表] Electron Scattering: Hofstadter's experiment for short-lived nuclei –
  • 著者名/発表者名: T. Suda
  • 学会等名: DREB2012: Direct Reaction
  • 発表場所: イタリア・ピサ
  • 招待講演
• [備考] SCRIT実験概要
  • URL: http://www.lns.tohoku.ac.jp/~scrit/SCRIT_Sendai_e/SCRIT_Sendai_e/SCRIT_MainPage.html
• [備考] SCRIT group ホームページ
  • URL: http://www.riken.jp/en/research/labs/rnc/instrum_dev/scrit
• [備考] SCRIT グループ
  • URL: http://www.lns.tohoku.ac.jp/~scrit//
• [備考] RI・電子散乱装置開発チーム
  • URL: http://www.riken.jp/research/labs/rnc/instrum_dev/scrit/
• [備考] SCRIT グループ
  • URL: http://www.lns.tohoku.ac.jp/~scrit//
• [備考] SCRIT グループ
  • URL: http://www.lns.tohoku.ac.jp/~scrit/
• [備考]
  • URL: http://www.lns.tohoku.ac.jp/~scrit/SCRIT__Sendai_J/SCRIT_MainPage.html