弱結合散乱粒子のクーロン力による分解反応の機構解明と天体核反応への応用

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13640261
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 岡村 弘之 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 (10221144)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 上坂 友洋 東京大学, 理学系研究科付属原子核科学研究センター, 講師 (60322020)
• Keywords: 重陽子分解反応 / クーロン分解 / 中性子捕獲 / 天体核反応 / 元素合成

Research Abstract

昨年度の実験で得られたデータの詳細な解析を行った。本研究の目的は、重陽子がクーロン力で分解して生成される陽子と中性子を高精度で測定し、反応機構を解明して天体核反応に応用する事である。測定結果の系統的な精度は中性子検出器の効率で支配されるため、^7Li(p, n)^7Be反応を用いた実験的な較正の他に、最新の中性子反応データを用いた検出効率のシミュレーションを行う等、特に入念な解析を行った。また、磁気分析器の詳細な3次元磁場データから陽子軌道の解析を行い、エネルギーの絶対値および散乱角度の系統的精度の検討を行った。その結果、これまでに無い高精度の分解能を持つ陽子-中性子角度相関の詳細なデータが、種々の標的に関して得られ、クーロン歪曲波の影響は^<208>Pbのような重い標的と^<90>Zr以下の中重核標的との間で明確な違いがあり、軽核と中重核では断面積の大きさを除いて角度分布は非常に良くスケールされる事がわかった。これは、純粋なクーロン分解を仮定した計算から期待される滑らかな標的依存性と大きく異なっており、非常に興味深い。一般には、核力による分解との干渉効果が考えられるが、核力を含む理論計算は格段に難しく、広い角度範囲を覆う計算の実行は困難である。本研究では新しいアイディアとして、歪曲波の平面波展開と制動放射行列要素の解析解を組み合わせた計算方法を提案し、実験結果の傾向を説明する事を試みた。

Research Products

• [Publications] Y.Maeda 他: "Measurement of Differential Cross Sections and Vector Analyzing Powers for the nd Reaction at 250 MeV"Modern Physics Letters. 18. 298-301 (2003)
• [Publications] K.Sekiguchi 他: "Polarization Transfer Measurement for d-p Scattering and Three Nucleon Force Effects"Nuclear Physics A. 721. 637-640 (2003)
• [Publications] A.Tamii 他: "Measurement of p+d Elastic Scattering at E_p=392 MeV"Modern Physics Letters. 18. 440-443 (2003)
• [Publications] K.Sekiguchi 他: "Polarization Transfer Measurement for d-p Elastic Scattering : to Search for Three Nucleon Force Effects"Modern Physics Letters. 18. 327-329 (2003)
• [Publications] T.Saito 他: "Measurement of the Analyzing Powers for the dd→^3Hen and dd→^3Hp Reactions at Intermediate Energies"Modern Physics Letters. 18. 293-297 (2003)