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2016 年度 実績報告書

中性子過剰Zr同位体の形状とβ崩壊半減期の関係

研究課題

研究課題/領域番号 26800117
研究機関国立研究開発法人理化学研究所

研究代表者

炭竃 聡之  国立研究開発法人理化学研究所, 仁科加速器研究センター, チームリーダー (20392003)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワードβ崩壊 / 重元素合成
研究実績の概要

金などの重い元素の半分の起源と言われている速い中性子捕獲を伴う元素合成過程(r過程)に寄与した中性子過剰なZr同位体周辺のβ崩壊半減期と核構造を調べることが目的である。

実験では、中性子過剰Zr同位体及びその周辺のMoなどの同位体は不安定核ビームとして理研RIBFで生成され、様々な核種が同時に供給されるが、粒子識別(陽子数と質量数の決定)をビーム1粒子ごとに行い同時に測定できるようになっている。どの不安定核が崩壊したか決めるために、不安定核ビームは5層にスタックした各1mm厚の両面ストリップシリコン検出器(2次元位置の測定が可能)内に止め、止まった位置でβ崩壊して放出されたβ線を検出する。本課題で開発していた不安定核ビームの停止位置解析プログラムとβ線軌跡導出プログラムが完成し、本来相反する低バックグラウンド化とβ線検出効率向上に成功した。また、不安定核の粒子識別(陽子数と質量数の決定)の解析も改善することにより、従来の解析手法では全く見えなかった114Moからのγ線観測に成功した。

偶々核の中で収量が多いMo同位体へのβ崩壊を解析し、遅延γ線を測定した。特に前回の我々の実験で初めて励起状態を測定した110Moについては新しい回転バンドも綺麗に導出でき、112Moまでは変形した原子核の形状に強い制限が与えられる結果が得られた。新アイソマー探索の結果はInternational Nuclear Physics Conference(INPC2016, 2016年9月アデレード)にて、110Moを含めた結果は韓国物理学会(2016年10月)及び日本物理学会(2017年3月)にて発表を行った。

  • 研究成果

    (23件)

すべて 2017 2016 その他

すべて 国際共同研究 (6件) 雑誌論文 (11件) (うち国際共著 11件、 査読あり 11件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 4件)

  • [国際共同研究] University of Brighton/University of Surrey/University of York(英国)

    • 国名
      英国
    • 外国機関名
      University of Brighton/University of Surrey/University of York
    • 他の機関数
      2
  • [国際共同研究] University de Strasbourg/University Grenoble-Alpes/ILL, Grenoble(フランス)

    • 国名
      フランス
    • 外国機関名
      University de Strasbourg/University Grenoble-Alpes/ILL, Grenoble
    • 他の機関数
      2
  • [国際共同研究] GSI/Technische Universitat Darmstadt/Technische Universitat Muenchen(ドイツ)

    • 国名
      ドイツ
    • 外国機関名
      GSI/Technische Universitat Darmstadt/Technische Universitat Muenchen
    • 他の機関数
      1
  • [国際共同研究] Universidad Autonoma de Madrid/Instituto de Estructura de la Materia/University of Valencia(スペイン)

    • 国名
      スペイン
    • 外国機関名
      Universidad Autonoma de Madrid/Instituto de Estructura de la Materia/University of Valencia
  • [国際共同研究] Seoul National University/Chung-Ang University/Hoseo University(韓国)

    • 国名
      韓国
    • 外国機関名
      Seoul National University/Chung-Ang University/Hoseo University
    • 他の機関数
      1
  • [国際共同研究]

    • 他の国数
      8
  • [雑誌論文] The role of core excitations in the structure and decay of the 16+ spin-gap isomer in 96Cd2017

    • 著者名/発表者名
      P.J. Davies et al.
    • 雑誌名

      Physics Letters B

      巻: 767 ページ: 474-479

    • DOI

      10.1016/j.physletb.2017.02.013

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Type II shell evolution in A = 70 isobars from the N >= 40 island of inversion2017

    • 著者名/発表者名
      A.I. Morales et al,
    • 雑誌名

      Physics Letters B

      巻: 765 ページ: 328-333

    • DOI

      10.1016/j.physletb.2016.12.025

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] 94 β-Decay Half-Lives of Neutron-Rich 55Cs to 67Ho: Experimental Feedback and Evaluation of the r-Process Rare-Earth Peak Formation2017

    • 著者名/発表者名
      J. Wu et al.
    • 雑誌名

      Physical Review Letters

      巻: 118 ページ: 0722701/1-7

    • DOI

      10.1103/PhysRevLett.118.072701

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Two-Proton Radioactivity of 67Kr2016

    • 著者名/発表者名
      T. Goigoux et al.
    • 雑誌名

      Physical Review Letters

      巻: 117 ページ: 162501/1-6

    • DOI

      10.1103/PhysRevLett.118.072701

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] μs isomers of 158, 160Nd2016

    • 著者名/発表者名
      E. Ideguchi et al.
    • 雑誌名

      Physical Review C

      巻: 94 ページ: 064322/1-5

    • DOI

      10.1103/PhysRevC.94.064322

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] First observation of γ rays emitted from excited states south-east of 132Sn: The π g-19/2 (X) νf7/2 multiplet of 132In832016

    • 著者名/発表者名
      A. Jungclaus et al.
    • 雑誌名

      Physical Review C

      巻: 93 ページ: 041301/1-6

    • DOI

      10.1103/PhysRevC.93.041301

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] β decay of semi-magic 130Cd: Revision and extension of the level scheme of 130In2016

    • 著者名/発表者名
      A. Jungclaus et al.
    • 雑誌名

      Physical Review C

      巻: 94 ページ: 024303/1-8

    • DOI

      10.1103/PhysRevC.94.024303

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Low-lying excitations in 72Ni2016

    • 著者名/発表者名
      A.I. Morales et al.
    • 雑誌名

      Physical Review C

      巻: 93 ページ: 034328/1-14

    • DOI

      10.1103/PhysRevC.93.034328

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] K-mixing in the doubly mid-shell nuclide 170Dy and the role of vibrational degeneracy2016

    • 著者名/発表者名
      P.-A. Soderstrom et al.
    • 雑誌名

      Physics Letters B

      巻: 762 ページ: 404-408

    • DOI

      10.1016/j.physletb.2016.09.058

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Proton-hole and core-excited states in the semi-magic nucleus 131In822016

    • 著者名/発表者名
      J. Taprogge et al.
    • 雑誌名

      European Physical Journal A

      巻: 52 ページ: 347/1-10

    • DOI

      10.1140/epja/i2016-16347-y

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Long-lived K isomer and enhanced γ vibration in the neutron-rich nucleus 172Dy: Collectivity beyond double midshell2016

    • 著者名/発表者名
      H. Watanabe et al.
    • 雑誌名

      Physics Letters B

      巻: 760 ページ: 641-646

    • DOI

      10.1016/j.physletb.2016.07.057

    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] 中性子過剰Mo同位体の崩壊核分光2017

    • 著者名/発表者名
      炭竃聡之 他
    • 学会等名
      日本物理学会第72回年次大会
    • 発表場所
      大阪大学豊中キャンパス(大阪府豊中市)
    • 年月日
      2017-03-17 – 2017-03-20
  • [学会発表] EURICA Experiments at RIKEN: Shape Transitions of Neutron-rich Zr-Mo Isotopes2016

    • 著者名/発表者名
      Jeongsu Ha, T. Sumikama, et al.
    • 学会等名
      KPS 2016 Fall Meeting
    • 発表場所
      韓国 Gwangju
    • 年月日
      2016-10-19 – 2016-10-21
  • [学会発表] Isomer search for even-even nuclei in the vicinity of 108Zr2016

    • 著者名/発表者名
      T. Sumikama et al.
    • 学会等名
      International Nuclear Physics Conference 2016
    • 発表場所
      オーストラリア アデレード
    • 年月日
      2016-09-11 – 2016-09-16
    • 国際学会
  • [学会発表] Decay Spectroscopy around 110Zr2016

    • 著者名/発表者名
      T. Sumikama et al.
    • 学会等名
      EURICA Collaboration Meeting
    • 発表場所
      理研和光キャンパス(埼玉県和光市)
    • 年月日
      2016-09-06 – 2016-09-07
    • 国際学会
  • [学会発表] Improvement of beta-ion position association in implantation detector WAS3ABI and beta-gamma spectroscopy of neutron-rich Mo isotopes2016

    • 著者名/発表者名
      Jeongsu Ha et al.
    • 学会等名
      EURICA Collaboration Meeting
    • 発表場所
      理研和光キャンパス(埼玉県和光市)
    • 年月日
      2016-09-06 – 2016-09-07
    • 国際学会
  • [学会発表] Lifetimes of 2+ states in 104,106Zr measured using EURICA augmented with 18 LaBr3(Ce) detectors2016

    • 著者名/発表者名
      Alison Bruce et al.
    • 学会等名
      EURICA Collaboration Meeting
    • 発表場所
      理研和光キャンパス(埼玉県和光市)
    • 年月日
      2016-09-06 – 2016-09-07
    • 国際学会

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公開日: 2018-01-16   更新日: 2022-02-16  

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