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2013 Fiscal Year Annual Research Report

中性子数28近傍核の核電磁モーメント測定

Research Project

Project/Area Number 22340071
Research InstitutionInstitute of Physical and Chemical Research

Principal Investigator

上野 秀樹  独立行政法人理化学研究所, 仁科加速器研究センター, 主任研究員 (50281118)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 旭 耕一郎  東京工業大学, 理工学研究科, 教授 (80114354)
Project Period (FY) 2010-04-01 – 2014-03-31
Keywords核電磁モーメント / 核スピン偏極 / β-NMR法 / γ線摂動角分布法 / 殻構造 / RIビーム / 魔法数 / 中性子過剰核
Research Abstract

原子核は魔法数と呼ばれるある特定の数の中性子・陽子から構成される場合、形状が球形となりエネルギー的に安定すると考えられて来たが、近年、核反応・核分光ベースの構造研究から、魔法数で安定化しない核構造異常(閉殻異常)が報告されている。当研究では閉殻異常の可能性が示唆されている中性子魔法数 N=20 及び N=28 領域の遠不安定核について、技術的困難さから測定例がほぼ皆無である核電磁モーメント測定を通じた研究を行った。ここまで、i) N=20 領域では中性子過剰核 33Al の基底状態の電気四重極モーメントの測定に成功し、得られたデータからこの核で閉殻異常が生じていることを突き止め、従来知られていた Ne, Na, 及び Mg 以外の Al で初めてこの現象が観測されたこと、ii) N=28 領域については中性子過剰核 43S の準安定励起状態の四重極モーメントの測定に成功し、低励起状態において異なる核変形状態が共存することが示唆さえること、及び iii) 励起状態の核モーメントを測定のための新たな技術として分散整合二回散乱法の開発に成功したことについて大きな成果が得られている。当該年度は特に ii) について、43S 核は、基底状態に生じている可能性のある閉殻異常を
励起準位に関する種々観測から消去法的に議論されている状況を踏まえ、議論に決着をつけるべく核電磁モーメント測定による基底状態の直接観測に向けた開発研究を行った。ここでは新たな偏極度測定装置の開発や NMR 用の高機能大強度高周波システムの開発を経て、43S の近傍核である 41S の核スピン偏極を生成することに成功した。これにより 43S を含めたこの質量領域の更なる遠不安定核を対象とする測定への道が拓けた。

Current Status of Research Progress
Reason

25年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

25年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (14 results)

All 2014 2013 Other

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (9 results) (of which Invited: 4 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Development of a new device control system for β-NMR experiments2013

    • Author(s)
      N. Yoshida, H. Ueno, A. Yoshimi, Y. Ichikawa, K. Asahi, 他
    • Journal Title

      Nucl. Instr. Meth. Phys. Res

      Volume: B317 Pages: 705-709

    • DOI

      10.1016/j.nimb.2013.08.057

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Development of an adiabatic field rotation system to measure spin polarization of unstable nuclei2013

    • Author(s)
      Y. Ishibashi, H. Ueno, A. Yoshimi, Y. Ichikawa, K. Asahi, 他
    • Journal Title

      Nucl. Instr. Meth. Phys. Res

      Volume: B317 Pages: 714-716

    • DOI

      10.1016/j.nimb.2013.08.059

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Spin-aligned RI beams via two-step fragmentation reactions2013

    • Author(s)
      Y. Ichikawa, H. Ueno, A. Yoshimi, K. Asahi 他
    • Journal Title

      Nucl. Instr. Meth. Phys. Res. B

      Volume: 317 Pages: 769-773

    • DOI

      10.1016/j.nimb.2013.04.071

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 多種多様なRIビームのスピンを操る2013

    • Author(s)
      市川雄一, 上野秀樹
    • Journal Title

      日本物理学会誌

      Volume: 62 Pages: 823-827

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] スピン操作したRIビームの生成2014

    • Author(s)
      市川雄一
    • Organizer
      第69回日本物理学会年次大会
    • Place of Presentation
      神奈川県平塚市
    • Year and Date
      20140327-20140330
    • Invited
  • [Presentation] Spin-polarized RI beams2013

    • Author(s)
      H. Ueno
    • Organizer
      The First RIBF-RISP Joint Workshop
    • Place of Presentation
      Daejeon, Korea
    • Year and Date
      20131107-20131108
  • [Presentation] Present status of nuclear moment measurements at RIBF2013

    • Author(s)
      H. Ueno
    • Organizer
      French-Japanese Symposium on Nuclear Structure Problems
    • Place of Presentation
      Paris, France
    • Year and Date
      20130930-1003
  • [Presentation] 核スピン偏極・整列 RI ビームの生成と応用2013

    • Author(s)
      上野秀樹
    • Organizer
      日本放射化学会原子核プローブ分科会
    • Place of Presentation
      石川県金沢市
    • Year and Date
      20130926-20130926
    • Invited
  • [Presentation] Researches with stopped radioisotopes at the RIKEN RIBF facility2013

    • Author(s)
      H. Ueno
    • Organizer
      The 5th Asia-Pacific Symposium on Radiochemistry ’13 (APSORC13)
    • Place of Presentation
      Kanazawa, Japan
    • Year and Date
      20130922-20130927
    • Invited
  • [Presentation] RIビームファクトリー施設と利用研究2013

    • Author(s)
      上野秀樹
    • Organizer
      第74回応用物理学会秋季学術講演会 分科企画シンポジウム「イオン加速器に関する先端技術の現状」
    • Place of Presentation
      京都府田辺市
    • Year and Date
      20130917-20130917
    • Invited
  • [Presentation] Research programs with stopped/slowed-down RI beams at RIBF2013

    • Author(s)
      H. Ueno
    • Organizer
      RIBF User Meeting 2013
    • Place of Presentation
      Wako, Japan
    • Year and Date
      20130626-20130627
  • [Presentation] Production of spin-aligned radioactive isotope beams through the dispersion-matching two-step fragmentation method2013

    • Author(s)
      H. Ueno
    • Organizer
      International Nuclear Physics Conference 2013 (INPC 2013)
    • Place of Presentation
      Florence, Italy
    • Year and Date
      20130602-20130607
  • [Presentation] RIBF research activities with slowed-down/stopped RI beams2013

    • Author(s)
      H. Ueno
    • Organizer
      Workshop on the INFN-RIKEN collaboration on nuclear physics activities
    • Place of Presentation
      Tokyo Japan
    • Year and Date
      20130516-20130516
  • [Remarks] 多種多様なRIビームのスピンを操作する新手法を開発

    • URL

      http://www.riken.jp/pr/press/2012/20121022/

URL: 

Published: 2015-05-28  

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