| 研究課題/領域番号 |
20H01908
|
|---|
| 研究種目 |
基盤研究(B)
|
| 配分区分 | 補助金 |
|---|
| 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 | 東北大学 |
|---|
研究代表者 |
伊藤 正俊 東北大学, サイクロトロン・ラジオアイソトープセンター, 教授 (30400435)
|
|---|
| 研究分担者 |
松田 洋平 甲南大学, 理工学部, 准教授 (50569043)
秋宗 秀俊 甲南大学, 理工学部, 教授 (60319829)
川畑 貴裕 大阪大学, 大学院理学研究科, 教授 (80359645)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
|
| キーワード | トリプルアルファ反応 / 中性子非弾性散乱 / 元素合成 / 単色中性子源 |
|---|
| 研究成果の概要 |
本研究では、高温・高密度の環境下におけるトリプルアルファ反応の中性子の非弾性機構による増幅率を決定するために10MeV領域の単色中性子源を開発した。開発では、中性子源に用いる候補となる反応からの中性子ビームの性質を評価し、1H(13C,n)反応が最適であることを確認した。最終的に、2.2×10^7 n/sr/secのビーム強度で10MeVの単色中性子を安定に供給できることを確認した。中性子非弾性機構による増幅率を決定するため、10MeV中性子源を用いて、炭素の中性子非弾性散乱測定システムを構築した。測定では、中性子との弾性散乱のピークを確認し、統計を上げることで正しく測定できることを確認した。
|
| 自由記述の分野 |
原子核物理
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
宇宙において元素がどのようにして作られたかを知るために、ヘリウムから炭素を合成するトリプルアルファ反応率を高精度で決定することが求められている。本研究では、これまで実験データのなかった低エネルギー領域における炭素の中性子非弾性断面積を測定することで、その精度を向上させることを可能にした。本研究で開発した10MeV単色中性子源はこれまで実用化されていなかったエネルギー領域の単色中性子源であり、本研究だけでなく、さまざまな中性子非弾性散乱の測定や応用研究にも使用でき、周辺分野にも大きく影響を与えることができるであろう。
|
