遅発中性子飛行時間測定法による二重魔法核78Niの研究

2018 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 17H07360
• 研究種目: 研究活動スタート支援
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
• 研究機関: 九州大学 (2018); 国立研究開発法人理化学研究所 (2017)
• 研究代表者: 郷 慎太郎 九州大学, 理学研究院, 助教 (70802693)
• 研究期間 (年度): 2017-08-25 – 2019-03-31
• キーワード: 原子核

研究成果の概要

不安定核領域にありながらも二重魔法数をもつ78Ni核を対象にベータ線核分光及び遅発中性子飛行時間測定を行い、ベータ線遷移強度分布の測定を行った。実験は理化学研究所RIビームファクトリーで行った。238Uの核破砕反応から生成された78Niを飛行時間-エネルギー損失測定法で粒子ごとに識別し、無機シンチレータを用いたインプランテーション検出器に入射し、ベータ崩壊の測定を行った。遅発中性子の飛行時間をプラスチック検出器アレイVANDLEを用いて測定し、78Niにおけるベータ線強度分布の導出が可能となった。得られたベータ線強度分布を殻模型計算と比較し、78Niにおける核構造を議論することが可能になった。

自由記述の分野

原子核実験

研究成果の学術的意義や社会的意義

近年の不安定核生成技術の進歩によって、陽子と中性子がアンバランスな不安定核の生成が可能となってきた。不安定核領域において、原子核が安定となる魔法数が必ずしも成立するわけではないことが明らかになってきている。本研究では不安定核領域にありながら二重魔法数を持つ78Niにおいてベータ線核分光測定、遅発中性子飛行時間測定を行い、得られたベータ遷移強度分布を元に魔法性を議論することが可能になった。78Niの原子核構造を明らかにすることによって、陽子と中性子がアンバランスな系で成り立つ秩序を明らかにすることが可能である。