不安定核二次ビ-ムを利用した陽子過剰核の分光とM1巨大共鳴の直接的検証

1990 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 01460020
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 下田 正 大阪大学, 教養部, 助教授 (70135656)
• 研究分担者: 森信 俊平 九州大学, 理学部, 教授 (50016078) ; 宮武 宇也 大阪大学, 教養部, 助手 (50190799)
• キーワード: 原子核反応反跳核 / 質量分析 / 陽子過剰核 / 陽子崩壊 / ベ-タ転移確率 / M1巨大共鳴

研究概要

我々は、本研究に先だって、大阪大学核物理研究センタ-において反跳核質量分析器を稼動させることに成功した。この装置は原子核反応で生成される不安定核をビ-ム状(二次ビ-ム)にして分離、抽出する事ができる。本研究は、この装置を更に高効率化して利用する事により、従来困難であったT_z=-3/2,-2核のガモフテラ-β転移確率を精度良く求める事を目標としている。このβ転移確率は核のβ崩壊及びβ遅延陽子崩壊強度から求められ、M1巨大共鳴の強度を直接的に確定するものである。M1巨大共鳴の強度は理論的予測と合致せず、近年、新しい核内粒子運動自由度を示すものとして、系統的に確定する事が強く望まれている。平成元年度においては、我々は、主として反跳核質量分析器の高効率化と最も有効な検出系の開発に研究の重点を置いた。従って、平成2年度においては、全系を組み合わて実験に対して最適化する事が先ず行われ、ついで、この系を用いて目的とする陽子過剰核の測定が行われる事となった。実験装置系の最適化の結果、陽子過剰不安定核の収量には、従来より少なくとも10倍以上の増加が達成された事が実験的に判明した。また、開発した検出系と検出方式はほぼ予定した通りの性能を示し、β線及びβ遅延陽子を選択的に高いS/N比で測定する事ができた。β転移確率の測定においては、まず実験の相対的容易さからT_z=-3/2核を対象とする事とし、 ^<13>O、 ^<21>Mg、 ^<25>Si、 ^<29>S、 ^<37>Ca, ^<41>Tiについて測定が行われた。 ^<25>Siについては既に実験デ-タの解析が完了し、M1巨大共鳴の強度は理論的期待の約60%である事が示された他、理論的に予測されないアナログ状態への強度の集中が確認された。他の核については現在解析が進行しており、いずれも初めてM1巨大共鳴強度を確定できる見込みである。この成功に勢いを得て、現在T_z=-2核に対する実験も準備中である。

研究成果

• [文献書誌] S.Hatori他: "Beta Delayed Proton Emission of ^<25>Si" RCNP annual Report 1989, (Osaka University, 1990). 1989. 67-71
• [文献書誌] H.Miyatake他: "Half Life of ^<52>Co" RCNP annual Report 1989, (Osaka University, 1990). 1989. 72-74
• [文献書誌] S.Hatori他: "Development at the Recoil Separator CARP" RCNP annual Report 1989, (Osaka University, 1990). 1989. 146-149
• [文献書誌] 羽鳥 聡: "反跳核質量分析器およびβー陽子同時計数法を用いた ^<25>Siのベ-タ-遅延陽子崩壊の観則" Proceedings of the 2nd Specialist Research Meeting on Studies of Nuclear Chemistry and Nuclear Physics at Research Reactor,KURRIーTR. 333. 71
• [文献書誌] 羽鳥 聡: "反跳核質量分析器を用いたp-,sd-殻 陽子過剰核の崩壊現象の研究" Proceedings of the 3rd Specialist Research Meeting on Studies of Nuclear Chemistry and Nuclear Physics at Research Reactor,KURRIーTR.
• [文献書誌] S.Hatori他: "Measurement of the Betaーrays and BetaーDelayed Protons from ^<25>Si and GamowーTeller・Strength Function to ^<25>Al" Nuclear Physics.