| 研究課題/領域番号 |
15104004
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
相良 建至 九州大学, 大学院理学研究院, 教授 (00128026)
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| 研究分担者 |
野呂 哲夫 九州大学, 理学研究院, 教授 (30164750)
森川 恒安 九州大学, 理学研究院, 助手 (00274423)
池田 伸夫 九州大学, 大学院工学研究院, 教授 (70193208)
御手洗 志郎 九州大学, 理学研究院, 助教授 (00108648)
寺西 高 九州大学, 理学研究院, 助教授 (10323495)
橋本 正章 九州大学, 理学研究院, 教授 (20228422)
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| キーワード | 星でのヘリウム燃焼 / 天体熱核融合 / 星の進化 / 超低バックグランド / タンデム加速器 / ビームパルス化 / 窓なし気体標的冷却 |
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| 研究概要 |
星での元素生成に重大な影響を及ぼすが実験が非常に困難なため約35年間の世界的競争を経ても未確定の^<12>C+^4He→^<16>O+γ反応のEcm=0.3MeVでの反応断面積を、精密決定するのが本研究の主目的である。そのために^<16>Oを検出する方法を採り、九大タンデム加速器を改造し、測定装置を開発する。今年度は膜なし気体標的冷却と厚さ増加、断面積絶対値評価、RF系安定制御、粒子軌道確認、欧米での研究動向調査において大きな前進があった。
1)膜なし気体標的の冷却による標的密度増加は長年の世界的願望であったが多重殻構造標的の冷却設計が極めて難しいため行われていなかった。これを独自設計・自家製作により敢行した。^4He標的密度は増加したが気圧が減少し、標的厚さは1.2倍にしかならなかった。その後排気ポンプを増強して標的厚さを2倍にした。さらに、ビーム軸に沿っての^4He標的積分厚さをビームを用いて実測した。
2)Ecm=2.4MeVにおいて^<12>C+^4He→^<16>O+γ反応の再測定を行い、H17-H18の標的厚と立体角の測定値を用いて断面積絶対値を得た。結果はドイツ・ルール大学の測定値と一致した。
3)パルスビーム生成とバックグランド除去のための5種類のRF電源の安定制御系を構築し、時間的変動は許容変動幅の約1/10であることを確認した。
4)反跳粒子質量分析器を通過する粒子の軌道を実測し、分析器のアラインメントを修正した。
5)オランダでの^<16>Oクーロン分解実験、ドイツの^<12>C+^4He→^<16>O+γ実験、アメリカ・ノートルダム大、ANL,およびカナダTRIUMFでの^<16>Nのβ遅延C+α崩壊実験を実地調査した。ヘリウム燃焼速度測定ではドイツが最も進んでいるが、実験日数と人の異動が原因で停滞しており、近々に九大が先んじる可能性は高い。また、各所でセミナーを行い九大での^<12>C+^4He→^<16>O+γ実験状況を伝えた。
なお、H17.3.20.の福岡県西方沖地震被害の本格的修理をH18.8月〜10月に行った。加速器・装置の機能は回復できたが時間と人員を要した。
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