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2020 年度 実績報告書

タリウム205-裸イオンの束縛状態ベータ崩壊とニュートリノフラックスの研究

研究課題

研究課題/領域番号 18H03696
研究機関埼玉大学

研究代表者

鈴木 健  埼玉大学, 理工学研究科, 教授 (10196842)

研究分担者 西村 太樹  東京都市大学, 理工学部, 准教授 (30612147)
福田 光順  大阪大学, 理学研究科, 准教授 (50218939)
泉川 卓司  新潟大学, 研究推進機構, 准教授 (60282985)
大坪 隆  新潟大学, 自然科学系, 准教授 (70262425)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
キーワードニュートリノフラックス / ニュートリノ捕獲断面積 / 束縛状態ベータ崩壊 / 標準太陽モデル
研究実績の概要

【昨年度】一昨年度ドイツの加速器装置の故障で実験できなかったので国内実験(放射線医学総合研究所)で分解能の検証の後,ドイツへ渡航して本測定205Tl 81+ → 205Pb81+ + e-を全員参加して実施する予定であった。
コロナの影響で渡航は叶わなかったがドイツ人研究者のみでデータを取得した。
イオン源で1 次ビーム206Pb イオンを生成し線型加速器UNILAC にて核子当たり8 MeV まで前段加速ののち重イオンシンクロトロンSIS にて約500 MeV/u まで加速後,ビームを取り出し核破砕片分離装置FRS へと導いた。FRS では入射核破砕反応で生成する81価の205 Tlイオンを分離し本計画のメインデバイス・重イオン蓄積リングExperimental Storage Ring[ESR] へ入射・周回させた。 ここで周回粒子に対してショットキー質量分光を行った。
ESR の周回軌道中の空洞にショットキー検出器を設置しておく。荷電粒子が電極を通過する際に誘導電荷によるショットキーノイズが発生するのでこれ を増幅した。粒子のm=q に応じた周期でこのショットキーノイズを発生させる。これらのパルスに対しスペクトラム・アナライザで周波数解析(FFT 法を用いる) によっ て粒子同定が可能となった。親核205Tl81+ を周回させるとベータ崩壊の娘核は3 時間経過後には約10個が得られ,6 日程度の実験で5*10個となり崩壊直線が求まる。これから半減期を決定する。
【論文公表までの流れ】
半減期決定→ニュートリノ捕獲断面積→ニュートリノフラックスの決定という流れであるが現在鋭意データ解析中である。

現在までの達成度 (段落)

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2021 2020 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件)

  • [国際共同研究] 重イオン科学研究所(ドイツ)

    • 国名
      ドイツ
    • 外国機関名
      重イオン科学研究所
  • [雑誌論文] Measurements of total reaction cross sections for 17Ne using a solid hydrogen target2020

    • 著者名/発表者名
      T. Moriguchi, M. Amano, A. Ozawa, W. Horiuchi, Y. Abe, T. Fujii, R. Kagesawa, D. Kamioka, A. Kitagawa, M. Mukai, D. Nagae, M. Sakaue, S. Sato, S. Suzuki, T. Suzuki, T. Yamaguchi and K. Yokota
    • 雑誌名

      Journal of Physics: Conference Series

      巻: 1643 ページ: 012099/1-6

    • DOI

      10.1088/1742-6596/1643/1/012099

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Possibility to Employ Nucleon Pickup Cross Sections to Look into Nucleon Momentum Distributions in Nuclei2020

    • 著者名/発表者名
      M. Fukuda, N. Tadano, S. Yamaoka, M. Tanaka, J. Ohno, D. Nishimura, M. Takechi, R. Wakabayashi, H. Du, S. Fukuda, T. Izumikawa, T. Suzuki et al.
    • 雑誌名

      JPS Conf. Proc.

      巻: 32 ページ: 010044/1-3

    • DOI

      10.7566/JPSCP.32.010044

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of a Method to Deduce Point-proton Radii from Charge Changing Cross Sections Possibility to Employ Nucleon Pickup Cross Sections to Look into Nucleon Momentum Distributions in Nuclei2020

    • 著者名/発表者名
      A Homma, M Tanaka, M Takechi, T Ohtsubo, M Fukuda, T.Suzuki et al.
    • 雑誌名

      JPS Conf. Proc.

      巻: 32 ページ: 010032/1-3

    • DOI

      10.7566/JPSCP.32.010032

    • 査読あり
  • [学会発表] Ni同位体の陽子標的荷電変化断面積2021

    • 著者名/発表者名
      生越瑞揮, 鈴木健, 他66名
    • 学会等名
      日本物理学会第76回年次大会
  • [学会発表] Sn同位体の荷電変化断面積と荷電半径2021

    • 著者名/発表者名
      福留美樹, 福田光順, 鈴木健, 他22名
    • 学会等名
      日本物理学会第76回年次大会
  • [学会発表] One neutron removal cross sections for the 16N isomeric state2021

    • 著者名/発表者名
      M. Fukutome, M. Fukuda, M. Tanaka, D. Nishimura, M. Takechi, T. Ohtsubo, 他
    • 学会等名
      The 8th Asia-Pacific conference on Few-Body problems in Physics,1-5 Mar. 2021
    • 国際学会
  • [学会発表] Be同位体の荷電半径と中性子分布半径2021

    • 著者名/発表者名
      高山元, 福田光順, 西村太樹, 鈴木健, 泉川卓司他10名
    • 学会等名
      日本物理学会第76回年次大会, 優秀発表賞受賞, 2021年3月
  • [学会発表] 重イオンビームによる断面積測定と核半径・密度分布・核変形2021

    • 著者名/発表者名
      福田光順
    • 学会等名
      ELPH 研究会 「電子散乱による原子核研究;原子核の電荷密度・陽子・中性子の分布と半径」
    • 招待講演

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公開日: 2021-12-27  

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