| 研究課題/領域番号 |
22H00126
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
中区分15:素粒子、原子核、宇宙物理学およびその関連分野
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| 研究機関 | 埼玉大学 |
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研究代表者 |
鈴木 健 埼玉大学, 理工学研究科, 名誉教授 (10196842)
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| 研究分担者 |
西村 太樹 東京都市大学, 理工学部, 准教授 (30612147)
福田 光順 大阪大学, スチューデント・ライフサイクルサポートセンター, 教授 (50218939)
泉川 卓司 新潟大学, 研究統括機構, 准教授 (60282985)
大坪 隆 新潟大学, 自然科学系, 准教授 (70262425)
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| 研究期間 (年度) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2024年度)
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| 配分額 *注記 |
29,120千円 (直接経費: 22,400千円、間接経費: 6,720千円)
2024年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2023年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2022年度: 24,440千円 (直接経費: 18,800千円、間接経費: 5,640千円)
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| キーワード | 核物質半径 / 魔法数 / 荷電半径 / 中性子スキン / 対称エネルギー係数 / 核（物質）半径 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
原子核を構成する陽子と中性子が魔法数という数字（Z, N=2,8,20,28,50,82,126）を取るときに特に安定になる（固く束縛する）事が知られている。
Z=20のカルシウム同位体では魔法数を跨ぐN=28の前後で半径が異常に大きくなる現象が我々自身によってみつかっているがZ=50のスズ同位体でも魔法数を跨ぐN=82の前後で半径の異常増大が観測されるかがポイント。もし見つかれば3体LS相互作用の効果かと期待される。半径の異常増大を確認する事で3体LS相互作用の効果を証明する。
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| 研究実績の概要 |
原子核を構成する陽子と中性子が魔法数という数字(Z, N=2,8,20,28,50,82,126)を取るときに特に安定になる(固く束縛する)事が知られている。 Z=20のカルシウム同位体では魔法数を跨ぐN=28の前後で半径が異常に大きくなる現象が我々自身によってみつかっているかがZ=50の錫（スズ）同位体でも魔法数を跨ぐ N=82の前後で半径の異常増大が観測されるかがポイント。もし見つかれば3体LS相互作用の効果かと期待される。半径の異常増大を確認する事で3体LS相互作用の効果を証明する。3体LS相互作用の効果の有無検証は喫緊の課題となっている。
具体的方法としては不安定同位体を含む 114-137Sn(錫・スズ) 原子核をビームとして用い理化学研究所の大型核破砕片生成分離装置(BIGRIPS)を使用して,相互作用断面積と一部未知(A=135-137)の荷電変化断面積との同時測定を統計精度1% にて行い,その結果から, 核物質半径と陽子分布半径をグラウバー理論を援用してそれぞれ導出し中性子魔法数 N =82 を跨ぐ領域での核物質半径異常増大を見る事と114 -137Sn同位体の中性子スキン厚を誤差伝搬の精度で決定して, 非対称な核の状態方程式 (EOS) の対称エネルギー係数を決定する事が研究目的である。ここでいう「中性子スキン」とは，中性子過剰な原子核において核の表面近傍に出 現する中性子分布のみで構成される層のことである。
手法を整理すると① 相互作用断面積測定 →これで核物質半径の増大が調べられる。
また 荷電変化断面積測定 →陽子分布半径の決定。→中性子スキン厚の決定。
このため相互作用断面積と荷電変化断面積との同時測定の準備を行った。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
4: 遅れている
理由
一昨年度中盤になってウクライナ情勢を反映した加速器運転のための電気代不足に加え
昨年度は加速器の真空漏れトラブルにより加速器運転計画が後ろ倒しと なった。
飛行時間（プラチック）測定用検出器を作成した。
当初2年目 のR05年度に行う予定だった本番実験を、3年目のR06年度に理化学研究所 BIGRIPS にて行う。相互作用断面積 σI と 荷電変化断面積 σCC の 同時測定をトラ ンスミッション法にて行う予定である。 時期はこの秋を想定している。
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| 今後の研究の推進方策 |
相互作用断面積 σI と 荷電変化断面積 σCC の 同時測定をトラ ンスミッション法にて行う予定である。 測定後はデータ解析に注力し投稿論文を目指す。
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