2014 Fiscal Year Annual Research Report
パリティ移行核反応から探る原子核内のパイ中間子相関の役割
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14J09731
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
堂園 昌伯 東京大学, 大学院理学系研究科, 特別研究員(PD)
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2014-04-25 – 2017-03-31
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| Keywords | パイ中間子相関 / テンソル相関 / スピン双極子遷移 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、新手法「パリティ移行核反応」を活用して原子核の0-状態を探索し、その強度分布から、原子核構造の理解に本質的な役割を果たすパイ中間子相関の役割を明らかにすることである。
本年度は、新手法「パリティ移行核反応」を、原子核の0-状態探索のための有効な手法として確立することを目標とした。そこで、既知の0-状態を持つ12C原子核においてパリティ移行核反応(16O,16F(0-))を測定し、反応の有効性を検証する実験を行った。
実験は理化学研究所のRI Beam Factory (RIBF)にて行った。入射エネルギー250A MeVの16Oビームを12C標的に照射した。反応により放出された16F粒子は陽子と15O粒子に崩壊し、SHARAQスペクトロメータで磁気分析される。陽子、15O粒子を、それぞれ、第一焦点面および第二焦点面にて、多芯線ドリフト検出器を用いて飛跡測定した。
実験後、得られたデータの解析を行った。SHARAQ第一焦点面での測定は今回が初めてであったため、較正用に測定しておいた陽子二次ビームのデータを用いて、第一焦点面でのイオン光学輸送行列を実験的に決定した。輸送行列を用いて再構築した、陽子、15O粒子の運動量ベクトルから相対エネルギーを求めた結果、高エネルギー分解能150 keV(半値幅)を達成し、16F(0-)状態と他の状態から分離して同定することに成功した。現在、(16O,16F(0-))反応チャンネルに着目し、12B残留核の励起エネルギースペクトルの解析を行っている。現状、0-状態を特定するまでには至っていないが、得られているスペクトルは従来の反応から得られたスペクトルとは大きく異なる分布を示しており、パリティ移行核反応の特徴であるスピン・パリティに対する強い選択性が垣間見えるような結果が得られている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本年度の実験およびその後のデータ解析により、(16O,16F(0-))反応プローブの終状態核16F(0-)を高分解能で同定することに成功した。現状、12Bの既知の0-状態を特定するまでには至っていないが、残る解析を急ピッチで進めており、来年度の早い段階で解析を終える予定である。研究期間中にパリティ移行核反応を確立させ、本研究目的である原子核の0-状態強度分布の抽出を達成するのは十分可能であると考え、区分(2)とした。
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| Strategy for Future Research Activity |
来年度は、12C標的に対するデータの解析を早い段階で終わらせ、12Bの既知の0-状態を特定することで、パリティ移行核反応の有効性を実証する。これが実証されれば、パリティ移行核反応を他の原子核に適用し、未知の0-状態分布を測定していく予定である。このために、パイ中間子相関を調べるのに適当な標的核を検討したうえで実験計画を練り、理研RIBFに実験プロポーザルを提出する予定である。
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Research Products
(3 results)
