研究課題
原子核研究の基本となる核力には、二核子間力以外に三体力と呼ばれる多胎相互作用が存在する。特に、核力の三体力のうちアイソスピンT=3/2成分の効果は、不安定核における新しい魔法数の出現や、修正姿勢の状態方程式を記述する上で必要不可欠であることがわかってきた。本研究の目的は、この新しい三体力の効果を実験的に明らかにすることである。本研究の最終的な目的は、不安定核軽イオンビームを用いた荷電交換反応を用いて三中性子共鳴状態を探索し、三体力効果を検証することである。昨年度から進めていた重水素標的の開発を、今年度も引き続き行った。当初計画を策定した頃は、過去の実験や理論予想から、三中性子共鳴状態は励起エネルギー約10MeV近辺に存在する可能性があると示唆されており、そのエネルギー領域に照準を合わせた測定を計画していた。しかし最近、テトラ中性子共鳴状態存在を示唆する実験結果が発表され、それに伴い理論研究が活発化し、三中性子共鳴状態に関する新たな理論予想が発表された。その中には、数MeV 程度の低エネルギー領域に三中性子共鳴状態を予測するものもあり、低エネルギー領域かつ高エネルギー分解能を持つ測定を行う必要が発生した。そこで、実験により生成した三中性子の同時測定を中性子検出器NEBULAを用いて行う際の実験シミュレーションをGEANT4を用いて行った。また、本実験のために新たに導入する必要がある荷電粒子VETO検出器の効率に関するシミュレーションも行い、詳細な実験計画を立てた。これらの実験準備および中性子検出器に関する議論・情報収集を行うために、ドイツで開催されたワークショップに参加した。
3: やや遅れている
本実験を遂行するためのビームタイム獲得に至っていないので、研究計画はやや遅れている。一方で、実験で使用する検出器、標的の開発や準備は共同研究者の協力の下に進んでいる。また、理論研究者との共同研究体制も整っている。
H29年度までの研究結果より、標的、検出器、検出エネルギー領域を当初計画から変更して本実験を行うように方針変更をした。研究計画の改善、標的等の制作を進め、H30年に本実験を行う。結果は速やかに解析し、理論研究者と議論を進め、国際会議及び論文で発表する。また、本研究により制作した重陽子標的を用いて昨年度までに行った実験結果を論文にまとめる。
(理由)本実験を実施することができなかったので、そのために必要な標的関係の物品購入、及び旅費の執行ができなかった。(使用計画)本実験に必要な標的関係物品の購入、実験時および国際会議出席の際の旅費として執行する。
すべて 2018 2017 その他
すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 4件、 査読あり 4件) 学会発表 (3件)
Few-Body Systems
巻: 58 ページ: 1213
10.1007/s00601-017-1213-6
Progress of Theoretical and Experimental Physics
巻: 2017 ページ: D01
10.1093/ptep/ptw187
Physical Review C
巻: 95 ページ: 055806
10.1103/PhysRevC.95.055806
巻: 96 ページ: 014604
10.1103/PhysRevC.96.014604