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2016 年度 実績報告書

RIビームの核反応によるテトラ中性子共鳴の検証

研究課題

研究課題/領域番号 16H02177
研究機関東京大学

研究代表者

下浦 享  東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (10170995)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2021-03-31
キーワードRIビーム / 中性子多体系 / 荷電交換反応 / 質量欠損核分光
研究実績の概要

本研究の目的は、二重荷電交換反応4He(8He,8Be)の質量欠損スペクトルに4事象発見されたテトラ中性子共鳴の候補の検証を行うことである。
このために、運動学的に全く同じだが、統計量を増やし、分解能を高めた4He(8He,8Be)4n 反応の測定を行った。実験は理化学研究所RIBF施設の高分解能ビームラインおよびSHARAQ磁気分析器を用い、核子あたり230MeVの18Oビームの核破砕反応で生成された核子あたり186MeVの8Heビームを液体ヘリウム標的に照射し、8Beから崩壊した2つのα粒子をSHARAQで同時測定するという手法で行われた。3MHzを超える大強度8Heビームの測定のため、冗長性の高い飛跡検出器を用いることで、偶然同時計数の排除と高い飛跡再構成効率の両立をはかった。また、質量欠損の較正を高めるために、ビームと反応後の粒子の磁気剛性がほとんど同じ、1H(3H,3He)n 反応の測定を核子あたり310MeVの3Hビームを用いて行い、100 keV程度の精度が得られることがわかった。
現在、偶然同時計数などのバックグラウンドの識別など実験データの解析が進行中である。
中性子過剰核の芯原子核と標的との準弾性散乱および準非弾性散乱を用いたノックアウト反応実験の準備をすすめた。多中性子による事象を1つの中性子によるクロストークから識別するために、中性子により反跳された陽子の飛跡に感度をもつ検出器を開発している。また、この実験で用いるための真空散乱槽を製作した。
国際会議、国際ワークショップで本研究について招待講演を行った。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

本研究の主要な実験の1つである二重荷電交換反応4He(8He,8Be)の測定が予定通り遂行された。改良された検出器システムはほぼ予定通り動作し、また、1H(3H,3He)n反応の測定では、想定通りのスペクトルが得られ、予定通り100keV程度でエネルギー較正ができることが明らかになった。解析は現在進行中であるが、大強度ビームに起因する偶然同時計数などのバックグラウンドの識別がすすんでいる。

今後の研究の推進方策

二重荷電交換反応4He(8He,8Be)の測定データの解析をすすめ、テトラ中性子共鳴の候補の検証を行う。冗長性の高い飛跡検出器を用いたことで、解析が煩雑になっているが、より信頼度の高いデータが得られると期待している。

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2017 2016 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 8件、 招待講演 8件)

  • [国際共同研究] LPC-Caen/IPN-Orsay(フランス)

    • 国名
      フランス
    • 外国機関名
      LPC-Caen/IPN-Orsay
  • [雑誌論文] テトラ中性子の探査2017

    • 著者名/発表者名
      下浦 享
    • 雑誌名

      ISOTOPE NEWS

      巻: 749 ページ: 7-9

  • [雑誌論文] RIビームを用いたテトラ中性子研究2017

    • 著者名/発表者名
      下浦 享
    • 雑誌名

      原子核研究

      巻: 61 ページ: 70-77

    • 査読あり
  • [学会発表] Tetra-neutron system populated by exothermic double-charge exchange reaction2017

    • 著者名/発表者名
      下浦 享
    • 学会等名
      基研研究会「核力に基づく核構造、核反応物理の展開」
    • 発表場所
      京都大学(京都府京都市)
    • 年月日
      2017-03-27 – 2017-03-29
    • 招待講演
  • [学会発表] Tetra-neutron system populated by reaction of exotic beam2017

    • 著者名/発表者名
      S. Shimoura
    • 学会等名
      ESNT Workshop on Dynamics of highly unstable exotic light nuclei and few-body systems
    • 発表場所
      Saclay (France)
    • 年月日
      2017-01-30 – 2017-02-03
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Tetra-neutron system studied by 4He(8He,8Be)2016

    • 著者名/発表者名
      S. Shimoura
    • 学会等名
      Workshop on Nuclear Cluster Physics (WNCP2016)
    • 発表場所
      関東学院大学(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2016-11-14 – 2016-11-17
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Tetra-neutron system studied by 4He(8He,8Be)2016

    • 著者名/発表者名
      S. Shimoura
    • 学会等名
      ECT* Workshop on Physics beyond the limits of stability: exploring the continuum
    • 発表場所
      Trento (Italy)
    • 年月日
      2016-10-17 – 2016-10-21
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Tetra-neutron system populated by exothermic double-charge exchange reaction 4He(8He,8Be) reaction at 190 MeV/u2016

    • 著者名/発表者名
      S. Shimoura
    • 学会等名
      22nd International Spin Symposium
    • 発表場所
      Champaign, IL (USA)
    • 年月日
      2016-09-25 – 2016-09-30
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Charge Exchange Reaction of RI Beam to Populate Exotic States2016

    • 著者名/発表者名
      S. Shimoura
    • 学会等名
      International Nuclear Physics Conference (INPC2016)
    • 発表場所
      Adelaide (Australia)
    • 年月日
      2016-09-11 – 2016-09-16
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Experimental studies of the tetra-neutron system by using RI-beam2016

    • 著者名/発表者名
      S. Shimoura
    • 学会等名
      The 23rd European Conference on Few-Body Problems in Physics
    • 発表場所
      Aarhus (Denmark)
    • 年月日
      2016-08-08 – 2016-08-12
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Tetra-neutron states populated by 4He(8He,8Be) reaction2016

    • 著者名/発表者名
      S. Shimoura
    • 学会等名
      The 9th international conference on Direct Reactions with Exotic Beams (DREB2016)
    • 発表場所
      Halifax (Canada)
    • 年月日
      2016-07-11 – 2016-07-15
    • 国際学会
  • [学会発表] Tetraneutron states populated via 4He(8He,8Be) reaction2016

    • 著者名/発表者名
      S. Shimoura
    • 学会等名
      The 11th International Conference on Clustering Aspects of Nuclear Structure and Dynamics (Cluster16)
    • 発表場所
      Naples (Italy)
    • 年月日
      2016-05-23 – 2016-05-27
    • 国際学会 / 招待講演

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公開日: 2018-01-16  

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