| 研究概要 |
本研究の目的は弱束縛核の圧縮性を測定することである。堅く束縛された安定核の圧縮性はこれまでに報告がなされているが、不安定核であるため実験の困難さから弱束縛核の圧縮性は調べられてこなかった。弱束縛核の圧縮性は中性子星や超新星爆発に関連するため、その測定が求められている。本研究では密度振動状態であるアイソスカラー双極子共鳴を選択的に測定し、逆運動学の質量欠損分光を用いて強度分布を得る。これは大強度不安定核ビームおよび高分解能スペクトロメータが必要となるので、世界のうちでも2007年より稼働し始めた理化学研究所RIBFでしかこの研究は遂行できない。励起エネルギーは高分解能スペクトロメータを用いて求められるが、粒子が崩壊γ線の反跳をうけるためγ線放出角度をイベント毎に測定する必要がある。アイソスカラー双極子状態からのγ線は10〜30MeVのエネルギーを持っており、このような高エネルギーγ線の位置情報を取得できるものは現存しない。そのため本研究では(X,Y,Z)=2x2x20cmのBGO検出器の両端にアバランシェフォトダイオードを接続しその光量比からZ方向の位置を得る検出器を開発した。フォトマルチプライアと違いアバランシェフォトダイオードは2x2cm以内に収まるため、検出器をすき間なく並べることが可能である。この検出器を多数使用することでXY平面は検出器の位置から、Z方向は光量比から位置情報が得られるので、三次元的にγ線入射位置を特定することが可能である。これにより崩壊γ線による反跳エネルギーを十分精度良く補正することができる。
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