Study of angular momentum transfer in multinucleon transfer reaction

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本年度は、昨年度に取得した18O+237Np反応における核分裂データの解析を行った。シリコンテレスコープで検出した多核子移行反応後の散乱粒子を、ΔE-Eプロットの解析から識別した結果、複合核として236-240Np、237-242Puおよび238-245Amの合計19核種を同定した(例:18O+237Np→12C+243Amなど)。複合核に持ち込まれた角運動量の軸は、入射粒子と散乱粒子の運動量ベクトルの外積で定義される。複合核の静止系において、角運動量軸から観測した核分裂片の角度分布W(θ)を導出した。測定したW(θ)を理論式（J.R.Huizenga et al., Phys. Rev. 177,1826(1969)）でfittingすることで移行角運動量の平均値<I>を導出した。先述の理論式には角運動量分布F(I)を仮定する必要がある。一般的に入射粒子と標的核が融合する反応ではF(I)=2I+1と表されるが、多核子移行反応ではこの分布を仮定することが妥当かは自明ではない。そのためF(I)=δ(I-I_MAX)なる極端な分布の場合における<I>も計算した。その結果、両分布で高々2%の違いしかなく、統計誤差の範囲内で一致しており、導出される<I>はF(I)にあまり依存しないことがわかった。移行核子数Δn=-1から3ないし4において<I>は単調増加し、それ以降、本測定上限であるΔn=8において<I>～16hbarで一定になることがわかった。角運動量が小さいほど原子核は核分裂しにくくなるため、移行角運動量が頭打ちになる現象は、超重原子核合成において有利に働く特徴である。頭打ち現象が散乱粒子の検出角度範囲などの実験条件によるものなのか、または物理的な理由によるものなのかを調べることが、今後の課題としてあげられる。