2021 年度研究成果報告書

アイソスピン増加型荷電交換反応を用いた中性子過剰核の研究

研究課題

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研究課題/領域番号	18K03672
研究種目	基盤研究(C)
配分区分	基金
応募区分	一般
審査区分	小区分15020:素粒子、原子核、宇宙線および宇宙物理に関連する実験
研究機関	東京工業大学
研究代表者	近藤洋介東京工業大学, 理学院, 助教 (00455346)
研究期間 (年度)	2018-04-01 – 2022-03-31
キーワード	中性子過剰核
研究成果の概要	原子核に中性子を増やしていくとあるところで中性子を束縛することができなくなる。この束縛限界は中性子ドリップラインと呼ばれる。酸素・フッ素間では、他とは異なり中性子ドリップラインが大きく変化することが知られている。これは酸素ドリップライン異常と呼ばれ、その起源は明らかになっていない。この特異現象の起源解明を目指し、この領域の非常に中性子過剰な核の分光を行った。核内の陽子を中性子に変化させるアイソスピン増加型の荷電交換反応を用いることで25O、28Fの励起状態を観測することに成功した。また核子分離反応を用いて25O、28F、29Neの分光を行い、これまで知られていなかった非束縛状態を観測した。
自由記述の分野	実験核物理学
研究成果の学術的意義や社会的意義	非常に中性子過剰な原子核では不安定核ビームの１陽子分離反応を用いて核分光が行われることが多い。しかしこの反応では主に基底状態が選択的に生成され、励起状態はあまり生成さない傾向がある。本研究は不安定核の研究にこれまで用いられてこなかったアイソスピン増加型荷電交換反応を利用して励起状態を観測できることを示した。この反応はこれまで生成することのできなかった中性子過剰核の励起状態を生成するツールになると期待できる。