エギゾチック原子の動的過程の理論的研究

1993 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 04302018
• 研究機関: 国際基督教大学
• 研究代表者: 渡部 力 国際基督教大学, 教養学部, 教授 (40010714)
• 研究分担者: 永嶺 謙忠 東京大学, 理学部, 教授 (50010947) ; 上村 正康 九州大学, 理学部, 助教授 (10037210) ; 石原 武 筑波大学, 物理工学系, 教授 (30111363) ; 赤石 義紀 東京大学, 原子核研究所, 教授 (50001839) ; 島村 勲 理化学研究所, 原子物理研究室, 副主任研究員 (30013709)
• キーワード: ミュオン触媒核融合 / 常温核融合 / 異常長寿命反陽子 / エギゾチック原子 / 中間子科学 / クーロン3体問題 / オージェ過程 / 粒子移行衝突

研究概要

(1)mu粒子触媒核融合反応では上村、石原、戸嶋、原、福島らが研究した。上村は組み替えチャンネル結合法を改良し、今回はこれに新しい基底関数系を取ることにより能率的な計算が可能となった。mu粒子系の各原子過程に必要な行列要素の計算を行った。石原、戸嶋はdmu+t→d+tmuの過程を超球座標を用いた緊密結合法によって精密計算を行っている。この方法により励起状態間の信頼できる計算が期待できる。原は英国のグループと共同で[(dtmu)_<11>dee]および[(ddmu)_<11>dee]のAuger相互作用による脱励起過程の計算を行った。福島は固体水素中のミュウオン分子生成過程を計算した。その結果敷居値以下に共鳴準位のあるときには低温度量域で顕著な凝縮体効果が期待できることが分かった。
(2)PHeの原子過程に関与する問題は上村,島村、渡部、大槻らが研究している。上村らは前記の組み替えチャンネル結合法を用いてエネルギー準位の計算を行った。島村らはP+He,p+Heの衝突による1重、2重イオン化断面積を分子基底による緊密結合法で計算を行いその機構を解明できた。渡部らはP+He→PHe^++eの過程の計算を行っている。今年度をその定式化を行うエネルギー準位の計算を行った。大槻はPHe^+とPNe^+,PNe^<++>のP励起状態の安定性の比較を行う目的でこれらの分子のエネルギー状態を求めオージェ遷移確率の計算を行った。
(3)その他の理論的問題は赤石、鳴海が行った。赤石は重いハイペロンが作るエギゾチック原子のカスケート過程を調べそれを通して生成されるハイパー核との関係を議論した。鳴海はk中間子原子での2核子吸収についてHeの場合について計算を行い、これをdの場合についても計算中である。
(4)永嶺らはカナダのTRIUMF研究所で固体水素薄膜中でのmu粒子触媒核融合反応の実験を行った。また英国Rutherford-Appleton研究所に線用ビームラインを建設している。

研究成果

• [文献書誌] N.Toshima and C.P.Lin: "Dependence if Eeleotrn Capture Probabilities on the Initial Magnetic Quantum sumbeve in Ion-Atom Collisions" Phys.Rev.A. 49. 397-401 (1994)
• [文献書誌] N.Toshima: "Unexpectedly Large Contribution of cst Deep Bomd State in Cb^++H Collisions" J.Phys.B. 27(in press). (1994)
• [文献書誌] Y.Kino: "Non-adiaratic Conpled-Reanagement Channel Calculation of Muonic^Atom Nucleus Collisions" Hyperfine Interactions. 82. 45-52 (1994)
• [文献書誌] Y.Kino: "Tsotope Dependence of Poutide-Decay Rates of Muonic Molecular Ions (d^3Hemu)J=1 and (d^4Hemu)J=1." Hyperfine Interactions. 82. 195-204 (1994)
• [文献書誌] K.Fukushima: "Muonic-Moleculp Formation 〓 a High-Density D-Tsystems Application to a Solid Phase" Phys.Rev.A. 48. 4130-4141 (1993)
• [文献書誌] 永嶺,謙忠: "Prospects of Fusion Energy System VIII. Muon Catalized Fusion(in Japanese)" 日本原子力学会誌. 35. 27 (1993)
• [文献書誌] E.A.G.Armour,N.Plumner,I.Shimamura: "Differential Scattering and Rotational Excitation in Low-energy Posiyron-H_2 Collisions" Hyperfine Interactions. (in press). (1994)
• [文献書誌] M.Inolcuti,M.Kimura,M.A.Dillon,I.Shimura: "Analytic Representation of Cross-Seetion Data" Ado.in Atrm.Molec.Optic.Phys. 33. 215-251 (1994)
• [文献書誌] N.Toshima: "Charge Asymmetry of Ionization Pross Section of Atomic Hydroger by Autiprotonic and Protonic Impact" Phys.Leet.A. 175. 133-137 (1993)
• [文献書誌] N.Toshima and C.D.Lin: "Propensity Rules for magnetic Srbstate Distribution for Elcetron Capture from Excited Statis of Atoms by Multi-Charged Ions" Phys.Rev.A. 47. 4831-4836 (1993)
• [文献書誌] N.Toshima: "Couvergence of the Perturbation Series for High-Energry Electrna Cap Tire." J.Plup.B.26. L281-L286 (1993)
• [文献書誌] K.Hino,T.Ishihara,F.Shimizu,N.Toshima: "Compaison of the Length Velocity and Acceleration Froms for Double Ionization of Helium" Phys.Rev.A. 48. 1272-1276 (1993)
• [文献書誌] K.Ishida,S.Sakamoto,Y.Watanabe,at al: "X-rcuy Studies on Muar,TransterReactions from Hydrogen to Helium" Hyperfine Interactions. 82. 111 (1993)
• [文献書誌] K.Ishida,S.Sakamoto et al K.Nagamine: "X-rcuy Measurments on Muon of Alpha Sticking in Muon Catalrged alpha-t Fusimi Prensated Future" Hyperfine Interactins. 82. 343 (1993)
• [文献書誌] K.Nagamine: "Slow and Monocregitic (^3Hemu)^+ Beam Droduction and Novel Applications" Hyperfine Interactins. 82. 539 (1993)
• [文献書誌] P.Straster et al.K.Nagamine: "Towards Slow mu^- Production ria Muon Catalyzed Fusion" Hyperfine Interactions. 82. 543 (1993)
• [文献書誌] K.Nagamine: "Future muCF Program with Pulsed Muons at UTMSL/KEK and RIKEN/RAL" Hyperfine Interactins. 82. 551 (1993)