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2016 年度 実績報告書

直線偏光γ線による低エネルギー電気双極子遷移の発現メカニズムの研究

研究課題

研究課題/領域番号 25400303
研究機関国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構

研究代表者

静間 俊行  国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 高崎量子応用研究所 東海量子ビーム応用研究センター, 上席研究員(定常) (50282299)

研究分担者 湊 太志  国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究部門 原子力基礎工学研究センター, 研究職 (00554065)
宮本 修治  兵庫県立大学, 高度産業科学技術研究所, 教授 (90135757)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2017-03-31
キーワード核共鳴蛍光散乱 / 双極子遷移強度 / レーザーコンプトンガンマ線
研究実績の概要

励起エネルギー10から12MeV以下の電気双極子遷移の強度と原子核表面に現れる中性子スキンとの関連を明らかにするため、兵庫県立大学・高輝度産業科学研究所のニュースバル電子蓄積リング施設で稼働中のレーザーコンプトンガンマ線ビームを用いた核共鳴蛍光散乱実験を行った。実験では、鉛207、ビスマス、クロムターゲットに、レーザーコンプトンガンマ線を照射し、相対検出効率100%から140%の高純度ゲルマニウム検出器を用いて、共鳴散乱ガンマ線の測定を行った。測定では、これらのゲルマニウム検出器を、ビーム軸に対する散乱角90度、かつ、入射ガンマ線ビームの偏光面に対して水平方向と垂直方向に設置し、入射ガンマ線ビームの偏光面と散乱ガンマ線の放出角の相関を調べ、散乱ガンマ線の多重度と共鳴準位のパリティを決定した。
特に、Cr-52データの解析結果から、励起エネルギー7.5MeVから12.1MeVにおいて、17の正パリティの準位と19の負パリティの準位を観測し、磁気双極子遷移、及び、電子双極子遷移の強度を決定した。また、Pb-207についても、励起エネルギー5MeVから7MeV領域において、新たに観測した9本の遷移を含む20本の散乱ガンマ線を観測し、多重極度、及び、遷移強度を決定した。
乱雑位相近似(RPA)模型計算との双極子遷移強度の比較から、残留相互作用として、2粒子2空孔励起による配位混合やテンソル力が重要であることがわかった。また、Pb-207に対する電気双極子遷移強度の実験値と計算値との比較から、中性子最外殻の3p1/2軌道の寄与よる電気双極子遷移強度の増加と中性子スキンの厚みに相関があることを明らかにした。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2016

すべて 学会発表 (5件) (うち国際学会 4件)

  • [学会発表] Nuclear Resonance Fluorescence Measurements with Mono-energetic Linerly Polarazied Photons2016

    • 著者名/発表者名
      静間俊行
    • 学会等名
      40th ARSC International Workshop
    • 発表場所
      日本原子力研究開発機構
    • 年月日
      2016-12-13
    • 国際学会
  • [学会発表] Laser Compton Scattering Gamma-ray Beam Generation and Application2016

    • 著者名/発表者名
      宮本修治
    • 学会等名
      International Conference on Nuclear Photonics
    • 発表場所
      モントレー、米国
    • 年月日
      2016-10-16
    • 国際学会
  • [学会発表] Photon Scattering Measurement on 52Cr with Lineraly Polarized Photon Beam at NewSUBARU2016

    • 著者名/発表者名
      静間俊行
    • 学会等名
      International Nuclear Physics Conference 2016
    • 発表場所
      アデレード
    • 年月日
      2016-09-16
    • 国際学会
  • [学会発表] 核共鳴蛍光散乱におけるCr-52のE1及びM1遷移強度2016

    • 著者名/発表者名
      静間俊行
    • 学会等名
      日本原子力学会
    • 発表場所
      久留米シティプラザ
    • 年月日
      2016-09-07
  • [学会発表] NewSUBARU Gamma Beam Source - Status and Activities2016

    • 著者名/発表者名
      宮本修治
    • 学会等名
      Carpathian Summer School of Physics
    • 発表場所
      ルーマニア
    • 年月日
      2016-06-26
    • 国際学会

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公開日: 2018-01-16  

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