2017 Fiscal Year Research-status Report
Cu同位体の励起状態核磁気モーメント測定による中性子過剰核の核構造研究
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16K05390
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| Research Institution | Institute of Physical and Chemical Research |
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Principal Investigator |
市川 雄一 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, 研究員 (20532089)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 不安定核 / 磁気モーメント / スピン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、中性子過剰核75Cuの核磁気モーメント測定実験を通じて、二十魔法数核78Ni近傍における核構造の変遷について調べることを目的とする。
75Cuの励起状態の核磁気モーメント測定実験は理化学研究所RIBFにて行い、分散整合二回散乱法を一次ビーム238Uから二次ビーム76Znを経由し、最終的に三次ビーム75Cuを生成するというRIビーム生成過程に適用することで、およそ30%にものぼる非常に高いスピン整列度を持つ75Cuビームの生成に成功した。磁気モーメントは、スピン整列核を静磁場中で歳差運動させ、その励起状態からの脱励起ガンマ線の放出核異方性時間変化を測定することで決定できるが、本測定においては30%という高いスピン整列度の実現により、66keVの核異性体励起状態からのγ線異方性測定において5σの信頼度で有意な歳差運動信号を観測することに成功した。この有意な歳差運動の観測により当該準位のスピンパリティの値を3/2-と同定した。そして、観測した歳差運動スペクトルの時間周期から3/2-状態の磁気モーメントの値を初めて決定することに成功した。
本年度は、本実験で得られた磁気モーメント測定値をモンテカルロ殻模型による最新の理論計算と比較することで、75Cuの基底状態、励起状態における波動関数の挙動、そして二重魔法数核78Ni近傍の中性子過剰領域における殻構造の進化の様相を詳細に議論した。本実験結果および議論をまとめた原著論文を投稿し、現在査読段階である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
目的としていた励起状態磁気モーメントの測定に成功し、その実験値に関して理論家との議論を行い、それらに関する原著論文の投稿まで進めることができたため。
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| Strategy for Future Research Activity |
本研究結果に関する誌上発表、会議発表を行っていく予定である。また、本研究で大きな有効性を示したスピン整列ビーム生成法を、注目を集める他の質量領域不安定核に対しても適用すべく開発を進める。さらに、他分野への応用の可能性、および他分野の手法をさらなる高スピン偏極/整列に活かす可能性を探る。
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| Causes of Carryover |
物品費に関しては、本研究での実験は成功裏に終了しており、本研究の次を見据えた高スピン偏極/整列実現のための開発に充てているが、理研RIBF施設における課題申請が2018年度にずれこんだため次年度使用計画に繰り込んだ。旅費、その他に関しては成果発表に関する目的で割り振っており、実際に原著論文の投稿および会議発表に使用され、おおよそ予定通りの支出となっている。
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