| 研究分担者 |
杉光 強 九州大学, 大学院・理学研究科, 助教授 (70037216)
中島 孝夫 九州大学, 大学院・理学研究科, 教授 (90037200)
森信 俊平 九州大学, 大学院・理学研究科, 教授 (50016078)
池田 伸夫 九州大学, 大学院・理学研究科, 教授 (70193208)
中村 裕之 北九州工業高等専門学校, 助教授 (70172434)
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| 研究概要 |
E_<cm>が300keVでの^4He+^<12>C→^<16>O+γ反応の断面積は超新星爆発や天体での元素合成に決定的な役割をするが,過去30年にわたる世界中での実験的試みにも拘わらず実験的困難さから未だにE_<cm>が1.2MeV以下では正確な測定値が得られていない.本研究では,E_<cm>が3MeVから700KeVまでの領域においてこの反応断面積を精密に直接測定する手法と装置を開発した.
逆運動学を利用して生成^<16>Oを検出する方法を採用した。これまでの生成γ線検出に比べ検出効率が100倍以上高い.前方角度に生成される^<16>Oと^<12>Cビームとを分離するために1個の粒子偏向電極,2個の双極電磁石,4個の4極電磁石,及び4個の多重電磁石からなる反跳粒子質量分析器を開発した.
新方式の吹き込み型窓無し気体標的を開発した.気体閉じ込め効率が良く,ガス圧分布は理想的である.十分な厚さのターゲットがガス冷却方式との組み合わせで得られる.
九州大学タンデム加速器を用いて世界初の加速減速方式による強集束ビーム加速に成功した。これは大型タンデムを簡単な改造で小型タンデム並みにも運転できると言う画期的な成功である.また新方式の大口径ガスストリッパーも開発した.これで天体核反応実験に必要な低エネルギービームがこれまでの100倍以上に増加する.さらにビームパルス化の初期テストにも成功した.
以上の開発をもとに天体核反応^4He+^<12>C→^<16>O+γの断面積測定のための予備実験を開始した.
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