星の中での12C(α,γ)反応測定に向けた高濃縮炭素12標的の開発

• 研究課題/領域番号: 22740181
• 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: 独立行政法人日本原子力研究開発機構
• 研究代表者: 牧井 宏之 独立行政法人日本原子力研究開発機構, 先端基礎研究センター, 研究員 (20425573)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2011
• 研究課題ステータス: 完了 (2011年度)
• 配分額: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2011年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2010年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
• キーワード: 実験核物理 / 恒星内元素合成 / イオン注入 / 高濃縮標的

研究概要

^<12> C(α,γ)^<16> O反応は恒星内のヘリウム燃焼期後の炭素/酸素比だけでなく、鉄までの中重元素の合成に大きな影響を与えていることが知られているが、恒星内での温度に相当するエネルギーでの反応率の不確定性は大きい。従来の研究では実現できていない、恒星内の温度に近い低エネルギー領域での断面積導出を可能にするため、測定に必要となる濃縮炭素12標的の製作を行った。

研究成果

• [雑誌論文] Tilted-foil technique for producing a spin-polarized radioactive isotope beam (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Hirayama, M. Mihara, Y. X. Watanabe, S. C. Jeong, H. Miyatake, S. Momota, T. Hashimoto, N. Imai, K. Matsuta, H. Ishiyama, S. Ichikawa, T. Ishii, T. Izumikawa, I. Katayama, H. Kawakami, H. Kawamura, I. Nishinaka, K. Nishio, H. Makii, S. Mitsuoka, A. Osa
  • 雑誌名: European Physical Journal A 巻: 48 号: 5 ページ: 54-54
  • DOI: 10.1140/epja/i2012-12054-1
  • 査読あり
• [雑誌論文] GEM-MSTPC : An active-target type detector in low-pressure He/CO2 mixed gas (2012)
  • 著者名/発表者名: H.Ishiyama, et al
  • 雑誌名: JINST 巻: 7 号: 03 ページ: 138-142
  • DOI: 10.1088/1748-0221/7/03/c03036
  • 査読あり
• [雑誌論文] Physical Review Special Topics (2012)
  • 著者名/発表者名: M. Okada, K. Niki, Y. Hirayama, N. Imai, H. Ishiyama, S. C. Jeong, I. Katayama, H. Miyatake, M. Oyaizu, Y. X. Watanabe, S. Arai, H. Makii, Y. Wakabayashi
  • 雑誌名: Accelerators and Beams 巻: 15 号: 3
  • DOI: 10.1103/physrevstab.15.030101
  • 査読あり
• [雑誌論文] Wall-loss distribution of charge breeding ions in an electron cyclotron resonance ion source (2012)
  • 著者名/発表者名: S.C.Jeong, et al
  • 雑誌名: Rev.Sci.Instrum. 巻: 83 号: 2 ページ: 24-33
  • DOI: 10.1063/1.3670740
  • 査読あり
• [雑誌論文] GEM-MSTPC : An active-target type detector in low-pressure He/Co_2 mixed gas (2012)
  • 著者名/発表者名: H.Ishiyama, et al
  • 雑誌名: JINST 巻: 7
  • 査読あり
• [雑誌論文] Spin-polarization of radioactive 123Ing.s.by the tilted-foil method (2011)
  • 著者名/発表者名: Y.Hirayama, et al
  • 雑誌名: Eur.Phys.J.A 巻: 47 号: 11 ページ: 138-138
  • DOI: 10.1140/epja/i2011-11138-8
  • 査読あり
• [雑誌論文] In-beam g-ray spectroscopy of ^<248,250,250>Cf by neutron-transfer reaction using a Cf target (2010)
  • 著者名/発表者名: R.Takahashi, T.Ishii, M.Asai, D.Nagae, H.Makii, 他8名
  • 雑誌名: Physical Review 巻: 81
  • 査読あり
• [学会発表] ^<12>C(α,γ)^<16>O反応と元素合成:つくばタンデムでの実験可能性について (2012)
  • 著者名/発表者名: 牧井宏之
  • 学会等名: 筑波大学複合タンデム加速器施設の新展開-タンデム加速器更新計画と今後の研究展望-
  • 発表場所: 筑波大学、つくば市(招待講演)
  • 年月日: 2012-03-29
• [学会発表] Measurement of the C^^<12>(α,γ) O^^<16> reaction at TRIAC (2011)
  • 著者名/発表者名: H. Makii, H. Miyatake, Y. Wakabayashi, H. Ishiyama, K. Niki, M. Okada, N. Imai, Y. X. Watanabe, Y. Hirayama, S. C. Jeong, T. Shima, I. Nishinaka, S. Mitsuoka, K. Nishio, S. Chiba
  • 学会等名: 11th International Symposium on Origin of Matter and Evolution of Galaxies(OMEG 11)
  • 発表場所: 理化学研究所(埼玉県)
  • 年月日: 2011-11-17
• [学会発表] Measurement of the ^<12>C(α,γ)^<16>O reaction at TRIAC (2011)
  • 著者名/発表者名: H.Makii, et al
  • 学会等名: 11th Int.Symp.on Origin of Matter and Evolution of Galaxies
  • 発表場所: 理化学研究所、和光市
  • 年月日: 2011-11-17
• [学会発表] Measurement of the E1 and E2 cross sections of the C^^<12>(α,γ) O^^<16> reaction (2010)
  • 著者名/発表者名: H. Makii
  • 学会等名: 宇宙連絡協議会主催第3回OMEG Institute「^<12> C(α,γ)^<16> O reaction」
  • 発表場所: 理化学研究所(埼玉県)
  • 年月日: 2010-11-01
• [学会発表] Measurement of the E1 and E2 cross sections of the ^<12>C(α,γ)^<16>O reaction (2010)
  • 著者名/発表者名: 牧井宏之
  • 学会等名: 宇宙核連絡協議会主催第3回OMEG Institute「^<12>C(α,γ)^<16>O reaction」
  • 発表場所: 理化学研究所(埼玉県)
  • 年月日: 2010-11-01
• [学会発表] 代理反応による不安定核の中性子捕獲断面積測定 (2010)
  • 著者名/発表者名: 牧井宏之
  • 学会等名: 宇宙核連絡協議会主催第3回ワークショップ「J-PARC中性子ビームラインでの宇宙核物理研究及び関連する研究」
  • 発表場所: 日本原子力研究開発機構システム計算科学センター(東京都)
• [学会発表] Preparation for the measurement of the^<12> C(α,γ)^<16> O reaction at TRIAC (2010)
  • 著者名/発表者名: H. Makii, H. Miyatake, Y. X. Watanabe, N. Imai, H. Ishiyama, Y. Hirayama, K. Niki, M. Okada, S. C. Jeong, S. Chiba, S. Mituoka, K. Nishio, Y. Wakabayashi
  • 学会等名: 3rd International Conference on "Frontiers in Nuclear Structure, Astrophysics, and Reaction"(FINUSTAR3)
  • 発表場所: Rhodes島(ギリシャ)
• [学会発表] Preparation for the measurement of the ＾<12>C(α,γ)^<16>O reaction at TRIAC (2010)
  • 著者名/発表者名: H.Makii, 他12名
  • 学会等名: 3^<rd> International Conference on "Frontiers in Nuclear Structure, Astrophysics, and Reaction" (FINDSTAR3)
  • 発表場所: Rhodes島(ギリシャ)