2015 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, 理学系研究科, 特別研究員(PD)
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| Project Period (FY) |
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 / 荷電交換反応 |
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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。そこで、パリティ移行核反応、(16O,16F(0-,g.s.))反応を、12C原子核に適用する実験を、理化学研究所のRI Beam Factory (RIBF)のSHARAQスペクトロメータを用いて行った。16F粒子の崩壊により放出される陽子と15O粒子を同時測定するため、新しいイオン光学モードを開発・導入した。
平成27年度は、上記実験で得られたデータの解析に集中した。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、新イオン光学モードの輸送行列を高次項まで含め実験的に決定した。輸送行列を用いて陽子、15O粒子の運動量ベクトルを再構築し、相対エネルギーを求めた結果、高エネルギー分解能80 keV(半値幅)を達成し、16F(0-,g.s.)状態の単離に成功した。次に、(16O,16F(0-,g.s.))反応の12B残留核の励起エネルギー分布を導出した。励起エネルギー分解能は2 MeV(半値幅)であった。得られた励起エネルギー分布は、従来の反応から得られた分布と比較して、12Bの励起エネルギー9.3 MeVの0-状態が非常に強調されたスペクトルを示しており、本研究手法の有効性を確認することができた。また、観測された状態の角度分布を詳しく調べた結果、分布のパターンは状態のスピン・パリティに特徴的であることが分かった。この性質を利用した結果、励起エネルギー6.4 MeVと14.9 MeVに新たな0-状態を発見した。現在、得られた0-状態の分布と比較するための殻模型計算の解析を行っており、理論との詳細な比較をもってパイ中間子相関に関する情報を得たいと考えている。
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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
本年度のデータ解析により、(16O,16F(0-,g.s.))反応が0-状態探索ツールとして非常に優れたプローブであることを示すことができた。また、12B原子核に対して、既知であった励起エネルギー9.3 MeVの0-状態以外に、新たな0-状態を2本(6.4 MeVと14.9 MeV)発見することができた。現在、得られた0-状態の分布と比較するための殻模型計算の解析を進めており、理論との詳細な比較をもってパイ中間子相関に関する情報を抽出する予定である。研究期間中に理論的解析を終え、本研究目的であるパイ中間子相関の性質解明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、殻模型計算の理論的解析を進め、実験で得られた0-状態分布との詳細な比較により、パイ中間子相関に関する情報を得る。得られた成果をまとめ、投稿論文および国際会議にて発表する。
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Research Products
(6 results)
