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蓄積された多価イオン状態の不安定核ベータ崩壊と宇宙元素合成の環境

研究課題

研究課題/領域番号 26287036
研究種目

基盤研究(B)

配分区分一部基金
応募区分一般
研究分野 素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
研究機関埼玉大学

研究代表者

山口 貴之  埼玉大学, 理工学研究科, 准教授 (10375595)

研究分担者 山口 由高  国立研究開発法人理化学研究所, 仁科加速器研究センター, 仁科センター研究員 (40415328)
長江 大輔  国立研究開発法人理化学研究所, 仁科加速器研究センター, 協力研究員 (60455285)
連携研究者 若杉 昌徳  理化学研究所, 仁科加速器研究センター, 室長 (70250107)
研究協力者 鈴木 健  埼玉大学, 理工学研究科, 教授 (10196842)
洲嵜 ふみ  埼玉大学, 理工学研究科, 大学院生
大甕 舜一朗  埼玉大学, 理工学研究科, 大学院生
若山 清志  埼玉大学, 理工学研究科, 大学院生
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
17,160千円 (直接経費: 13,200千円、間接経費: 3,960千円)
2016年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2015年度: 7,540千円 (直接経費: 5,800千円、間接経費: 1,740千円)
2014年度: 8,970千円 (直接経費: 6,900千円、間接経費: 2,070千円)
キーワード多価イオン / 蓄積リング / ベータ崩壊 / 元素合成 / 実験核物理 / 寿命
研究成果の概要

本研究は宇宙で起こっている元素合成過程をよりよく理解するために,不安定核のベータ崩壊を宇宙により近い,現実的な環境で観測するものである。具体的には,高エネルギー多価イオン状態RIを蓄積リングに入射,蓄積し,飛行中にベータ崩壊を観測する。我々はドイツGSI研究所において,核子あたり400MeVの水素様多価イオン電子状態142Pmを蓄積リングESRに貯蔵し,電子捕獲崩壊を観測した。また,この研究を日本で進めるために,理研RIBFの稀少RIリングにおいて,共鳴ショットキーピックアップ,速度選択型チェレンコフ検出器,ファイバーシンチレーション検出器およびデルタ線による蓄積リング周回モニターを開発した。

報告書

(4件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 研究成果

    (51件)

すべて 2017 2016 2015 2014 その他

すべて 国際共同研究 (12件) 雑誌論文 (28件) (うち国際共著 13件、 査読あり 26件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (11件) (うち国際学会 2件、 招待講演 4件)

  • [国際共同研究] GSI/TU Muenchen/Max-Planck-Institute(ドイツ)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [国際共同研究] IMP/Beihang Univ.(中国)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [国際共同研究] CERN(スイス)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [国際共同研究] National Centre for Nuclear Research(ポーランド)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [国際共同研究] Univ of Edinburgh/Univ. of Surrey(英国)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [国際共同研究]

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [国際共同研究] GSI/TU Muenchen/Max-Planck-Institute(ドイツ)

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [国際共同研究] IMP/Beihang Univ(中国)

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      2015 実績報告書
  • [国際共同研究] CERN(スイス)

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      2015 実績報告書
  • [国際共同研究] SMI(オーストリア)

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [国際共同研究] Univ of Edinburgh(英国)

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [国際共同研究]

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [雑誌論文] Application of isochronous mass spectrometry for the study of angular momentum population in projectile fragmentation reactions2017

    • 著者名/発表者名
      X. L. Tu, A. Kelic-Heil, Yu. A. Litvinov, Zs. Podolyak, Y. H. Zhang, W. J. Huang, H. S. Xu, K. Blaum, F. Bosch, R. J. Chen, et al.
    • 雑誌名

      Phys. Rev. C

      巻: 95 号: 1 ページ: 014610-014610

    • DOI

      10.1103/physrevc.95.014610

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] High-precision QEC values of super allowed 0+ -> 0+ b-emitters 46Cr, 50Fe, and 54Ni2017

    • 著者名/発表者名
      P. Zhang, X. Xu, P. Shuai, R.J. Chen, X.L. Yan, Y.H. Zhang, M. Wang, Yu.A. Litvinov, K. Blaum, H.S. Xu, et al.
    • 雑誌名

      Phys. Lett. B

      巻: 767 ページ: 20-24

    • DOI

      10.1016/j.physletb.2017.01.039

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] First direct mass measurements of stored neutron-rich 129,130,131Cd isotopes with FRS-ESR2016

    • 著者名/発表者名
      R. Knoebel, M. Diwisch, F. Bosch, D. Boutin, L. Chen, C. Dimopoulou, A. Dolinskii, B. Franczak, B. Franzke, H. Geissel, et al.
    • 雑誌名

      Phys. Lett. B

      巻: 754 ページ: 288-293

    • DOI

      10.1016/j.physletb.2016.01.039

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] New results from isochronous mass measurements of neutron-rich uranium fission fragments with the FRS-ESR-facility at GSI2016

    • 著者名/発表者名
      R. Knoebel, M. Diwisch, H. Geissel, Yu. A. Litvinov, Z. Patyk, W. R. Plass, C. Scheidenberger, B. Sun, H. Weick, F. Bosch, et al.
    • 雑誌名

      Eur. Phys. J. A

      巻: 52 号: 5 ページ: 138-148

    • DOI

      10.1140/epja/i2016-16138-6

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Reaching time resolution of less than 10 ps with plastic scintillation detectors2016

    • 著者名/発表者名
      J.W. Zhao, B.H. Sun, I. Tanihata, S. Terashima, L.H. Zhu, A. Enomoto, D. Nagae, T. Nishimura, S. Omika, A. Ozawa, Y. Takeuchi, T. Yamaguchi
    • 雑誌名

      Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A

      巻: 823 ページ: 41-46

    • DOI

      10.1016/j.nima.2016.03.106

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] First measurement of isoscalar giant resonances in a stored-beam experiment2016

    • 著者名/発表者名
      J. C. Zamora, T. Furuno et al.
    • 雑誌名

      Physics Letters B

      巻: 763 ページ: 16-19

    • DOI

      10.1016/j.physletb.2016.10.015

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Identification of the lowest T=2, Jpi =0 + isobaric analog state in 52Co and its impact on the understanding of b-decay properties of 52Ni2016

    • 著者名/発表者名
      X. Xu, P. Zhang, P. Shuai, R. J. Chen, X. L. Yan, Y. H. Zhang, M. Wang, Yu. A. Litvinov, H. S. Xu, T. Bao, et al.
    • 雑誌名

      Phys. Rev. Lett.

      巻: 117 号: 18

    • DOI

      10.1103/physrevlett.117.182503

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Radioactive decays of highly-charged ions2015

    • 著者名/発表者名
      B. S. Gao, M. A. Najafi, D. R. Atanasov, K. Blaum, F. Bosch, C. Brandau, X. C. Chen, I. Dillmann, Ch. Dimopoulou, Th. Faestermann, et al.
    • 雑誌名

      EPJ Web of Conferences

      巻: 93 ページ: 05003-05003

    • DOI

      10.1051/epjconf/20159305003

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Between atomic and nuclear physics: radioactive decays of highly-charged ions2015

    • 著者名/発表者名
      Dinko Atanasov, Klaus Blaum, Fritz Bosch, Carsten Brandau, Paul Buehler, Xiangcheng Chen, Iris Dillmann, Thomas Faestermann, Bingshui Gao, Hans Geissel, et al.
    • 雑誌名

      J. Phys. B: At. Mol. Opt. Phys

      巻: 48 号: 14 ページ: 144024-144024

    • DOI

      10.1088/0953-4075/48/14/144024

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Experiments with Stored Highly Charged Ions at the Border between Atomic and Nuclear Physics2015

    • 著者名/発表者名
      B. S. Gao, M. A. Najafi, D. R. Atanasov, K. Blaum, F. Bosch, C. Brandau, X. C. Chen, I. Dillmann, Ch. Dimopoulou, Th. Faestermann, et al.
    • 雑誌名

      Physics Procedia

      巻: 66 ページ: 28-38

    • DOI

      10.1016/j.phpro.2015.05.006

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Spatial distributions of photons in plastic scintillator detected by multi-anode photomultiplier for heavy-ion position determination2015

    • 著者名/発表者名
      S. Omika, T. Yamaguchi, M. Fukuda, A. Kitagawa, S. Matsunaga, D. Nagae, D. Nishimura, T. Nishimura, A. Ozawa, S. Sato, K. Sawahata, T. Suzuki, Y. Takeuchi
    • 雑誌名

      Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A

      巻: 797 ページ: 247-254

    • DOI

      10.1016/j.nima.2015.06.050

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] First Nuclear Reaction Experiment with Stored Radioactive 56Ni Beam and Internal Hydrogen and Helium Targets2015

    • 著者名/発表者名
      P. Egelhof, S. Bagchi, S. Boenig, M. Csatlos, I. Dillmann, C. Dimopoulou, V. Eremin, T. Furuno, H. Geissel, R. Gernhaeuser, et al.
    • 雑誌名

      JPS Conf. Proc.

      巻: 6

    • DOI

      10.7566/jpscp.6.020049

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [雑誌論文] Performance of a resonant Schottky pick-up for the Rare-RI Ring project2015

    • 著者名/発表者名
      F. Suzaki, J. Zenihiro, Y. Abe, A. Ozawa, T. Suzuki, T. Uesaka, M. Wakasugi, K. Yamada, T. Yamaguchi, Y. Yamaguchi, and Rare-RI Ring collaboration
    • 雑誌名

      JPS Conf. Proc. 6

      巻: 6

    • DOI

      10.7566/jpscp.6.030119

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Direct mass measurements of neutron-rich 86Kr projectile fragments and the persistence of neutron magic number N=32 in Sc isotopes2015

    • 著者名/発表者名
      XU Xing, WANG Meng, ZHANG Yu-Hu, XU Hu-Shan, SHUAI Peng, TU Xiao-Lin, Yuri A. Litvinov, ZHOU Xiao-Hong, SUN Bao-Hua, YUAN You-Jin, et al.
    • 雑誌名

      Chin. Phys. C

      巻: 39 号: 10 ページ: 104001-104001

    • DOI

      10.1088/1674-1137/39/10/104001

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Investigation of the nuclear matter distribution of 56Ni by elastic proton scattering in inverse kinematics2015

    • 著者名/発表者名
      M von Schmid, S Bagchi, S Boenig, M Csatlos, I Dillmann, C Dimopoulou, P Egelhof, V Eremin, T Furuno, H Geissel, et al.
    • 雑誌名

      Phys. Scr.

      巻: T166 ページ: 014005-014005

    • DOI

      10.1088/0031-8949/2015/t166/014005

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Fast-kicker system for rare-RI ring2015

    • 著者名/発表者名
      Y Yamaguchi, H Miura, M Wakasugi, Y Abe, A Ozawa, F Suzaki, A Tokuchi, T Uesaka, T Yamaguchi and Y Yano
    • 雑誌名

      Phys. Scr.

      巻: T166 ページ: 014056-014056

    • DOI

      10.1088/0031-8949/2015/t166/014056

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A resonant Schottky pick-up for Rare-RI Ring at RIKEN2015

    • 著者名/発表者名
      F Suzaki, Y Abe, A Ozawa, T Suzuki, T Uesaka, M Wakasugi, K Yamada, T Yamaguchi, Y Yamaguchi and J Zenihiro and the Rare-RI Ring collaboration
    • 雑誌名

      Phys. Scr.

      巻: T166 ページ: 014059-014059

    • DOI

      10.1088/0031-8949/2015/t166/014059

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Isoscalar giant resonance studies in a stored-beam experiment within EXL2015

    • 著者名/発表者名
      J C Zamora, S Bagchi, S Boenig, M Csatlos, I Dillmann, C Dimopoulou, P Egelhof, V Eremin, T Furuno, H Geissel, et al.
    • 雑誌名

      Phys. Scr.

      巻: T166 ページ: 014006-014006

    • DOI

      10.1088/0031-8949/2015/t166/014006

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Study of projectile fragmentation reaction with isochronous mass spectrometry2015

    • 著者名/発表者名
      X L Tu, B Mei, Y H Zhang, H S Xu, Yu A Litvinov, W J Huang, Z Podolyak, A Kelic-Heil, W Zhang, S A Litvinov, et al.
    • 雑誌名

      Phys. Scr.

      巻: T166 ページ: 014009-014009

    • DOI

      10.1088/0031-8949/2015/t166/014009

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Isochronous field study of the Rare-RI Ring2015

    • 著者名/発表者名
      Y. Abe, Y. Yamaguchi, M. Wakasugi, T. Uesaka, A. Ozawa, F. Suzaki, D. Nagae, H. Miura, T. Yamaguchi and Y. Yano
    • 雑誌名

      Physica Scripta

      巻: T166 ページ: 014047-014047

    • DOI

      10.1088/0031-8949/2015/t166/014047

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Present status of Rare-RI Ring facility at RIBF2015

    • 著者名/発表者名
      T Yamaguchi for the Rare-RI Ring collaboration
    • 雑誌名

      Phys. Scr.

      巻: T166 ページ: 014039-014039

    • DOI

      10.1088/0031-8949/2015/t166/014039

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Increased isomeric lifetime of hydrogen-like 192mOs2015

    • 著者名/発表者名
      A. Akber, M. W. Reed, P. M. Walker, Yu. A. Litvinov, G. J. Lane, T. Kibedi, K. Blaum, F. Bosch, C. Brandau, J. J. Carroll, et al.
    • 雑誌名

      Phys. Rev. C

      巻: 91 号: 3

    • DOI

      10.1103/physrevc.91.031301

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cherenkov light detection as a velocity selector for uranium fission products at intermediate energies2014

    • 著者名/発表者名
      T. Yamaguchi, A. Enomoto, J. Kouno, S. Yamaki, S. Matsunaga, F. Suzaki, T. Suzuki, Y. Abe, D. Nagae, S. Okada, A. Ozawa, Y. Saito, K. Sawahata, A. Kitagawa, S. Sato
    • 雑誌名

      Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A

      巻: 766 ページ: 123-125

    • DOI

      10.1016/j.nima.2014.04.021

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Charge and frequency resolved isochronous mass spectrometry in storage rings: First direct mass measurement of the short-lived neutron-deficient 51Co nuclide2014

    • 著者名/発表者名
      P. Shuai, H. S. Xu, X. L. Tu, Y. H. Zhang, B. H. Sun, Yu. A. Litvinov, X. L. Yan, K. Blaum, M. Wang, X. H. Zhou, et al.
    • 雑誌名

      Phys. Lett. B

      巻: 735 ページ: 327-331

    • DOI

      10.1016/j.physletb.2014.06.046

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A timing detector with pulsed high-voltage power supply for mass measurements at CSRe2014

    • 著者名/発表者名
      W. Zhang, X.L. Tu, M. Wang, Y.H. Zhang, H.S. Xu, Yu.A. Litvinov, K. Blaum, X.C. Chen, Z.G. Hu, W.J. Huang, et al.
    • 雑誌名

      Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A

      巻: 755 ページ: 38-43

    • DOI

      10.1016/j.nima.2014.04.031

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Time-of-flight detectors with improved timing performance for isochronous mass measurements at the CSRe2014

    • 著者名/発表者名
      W. Zhang, X.L. Tu, M. Wang, Y.H. Zhang, H.S. Xu, Yu.A. Litvinov, K. Blaum, R.J. Chen, X.C. Chen, C.Y. Fu, et al.
    • 雑誌名

      Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A

      巻: 756 ページ: 1-5

    • DOI

      10.1016/j.nima.2014.04.051

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Storage-ring mass spectrometry in Japan2014

    • 著者名/発表者名
      F. Suzaki, T. Yamaguchi, and the Rare-RI Ring collaboration
    • 雑誌名

      JPSJ Conf. Proc.

      巻: 1

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [雑誌論文] First EXL experiment with stored radioactive beam: Proton scattering on 56Ni2014

    • 著者名/発表者名
      M. von Schmid, S. Bagchi, S. Boenig, M. Csatlos, I. Dillmann, C. Dimopoulou, P. Egelhof, V. Eremin, T. Furuno, H. Geissel, et al.
    • 雑誌名

      Eur. Phys. J. (Web of Conferences)

      巻: 66 ページ: 03093-03093

    • DOI

      10.1051/epjconf/20146603093

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] ファイバーシンチレータとMPPCによる簡易な重イオンビーム位置検出器の開発2017

    • 著者名/発表者名
      若山清志
    • 学会等名
      日本物理学会2017年年次大会
    • 発表場所
      大阪大学豊中キャンパス(大阪府・豊中市)
    • 年月日
      2017-03-17
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 稀少RIリングのための粒子周回モニターの開発2017

    • 著者名/発表者名
      大甕舜一朗
    • 学会等名
      日本物理学会2017年年次大会
    • 発表場所
      大阪大学豊中キャンパス(大阪府・豊中市)
    • 年月日
      2017-03-17
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Development of large area position sensitive MCP detector at Rare RI Ring2017

    • 著者名/発表者名
      Zhuang Ge
    • 学会等名
      日本物理学会2017年年次大会
    • 発表場所
      大阪大学豊中キャンパス(大阪府・豊中市)
    • 年月日
      2017-03-17
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Rare-RI Ring at RIKEN present status2017

    • 著者名/発表者名
      T. Yamaguchi
    • 学会等名
      NUSTAR annual meeting 2017
    • 発表場所
      ドイツGSI研究所(ドイツ連邦共和国・ダルムシュタット)
    • 年月日
      2017-02-27
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] RI beam experiments with storage rings present and future2016

    • 著者名/発表者名
      T. Yamaguchi
    • 学会等名
      藤原セミナー
    • 発表場所
      下田東急ホテル(静岡県・下田市)
    • 年月日
      2016-07-06
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 稀少RIリングのための共鳴ショットキーピックアップのオンライン性能試験2016

    • 著者名/発表者名
      洲嵜ふみ
    • 学会等名
      日本物理学会2016年年次大会
    • 発表場所
      東北学院大学泉キャンパス(宮城県・仙台市)
    • 年月日
      2016-03-19
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 稀少RIリング個別入射方式のための同軸管開発2015

    • 著者名/発表者名
      大甕舜一朗
    • 学会等名
      日本物理学会2015年秋季大会
    • 発表場所
      大阪市立大学杉本キャンパス(大阪府・大阪市)
    • 年月日
      2015-09-25
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Present status of the Rare-RI Ring facility at RIBF2014

    • 著者名/発表者名
      T. Yamaguchi
    • 学会等名
      STORI’14 - 9th International Conference on Nuclear Physics at Storage Rings
    • 発表場所
      St Goar, Germany
    • 年月日
      2014-09-28 – 2014-10-03
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] A resonant Schottky pick-up for Rare-RI Ring at RIKEN2014

    • 著者名/発表者名
      F. Suzaki
    • 学会等名
      STORI’14 - 9th International Conference on Nuclear Physics at Storage Rings
    • 発表場所
      St Goar, Germany
    • 年月日
      2014-09-28 – 2014-10-03
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Electron capture of 140Pr and feasibility of storage ring experiments at RIKEN2014

    • 著者名/発表者名
      T. Yamaguchi
    • 学会等名
      EMMI Rapid Reaction Task Force, Non-Exponential Two-Body Weak Decays
    • 発表場所
      Jena, Germany
    • 年月日
      2014-07-06 – 2014-07-10
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Performance of a resonant Schottky pick-up for the Rare-RI Ring project2014

    • 著者名/発表者名
      F. Suzaki
    • 学会等名
      2nd Conference on Advances in Radioactive Isotope Science (ARIS2014)
    • 発表場所
      東京大学, 東京, 日本
    • 年月日
      2014-06-01 – 2014-06-06
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2022-02-16  

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