エキゾチック核の励起状態の構造解明に向けた革新的な蓄積リング法の開拓

开发创新的存储环方法来阐明奇异核的激发态结构

• 批准号: 21H04461
• 负责人: 山口 貴之
• 金额: $ 26.71万
• 依托单位: Saitama University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-05 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21H04461/
• 关键词: 蓄積リング; 多価イオン; 半径; 寿命

陽子/中性子比が極めて異なるエキゾチック原子核の構造進化は、量子多体系としての原子核構造そのものの興味のみならず、中性子星などの極限下の宇宙元素合成における素過程を左右するホットな話題である。本研究は、蓄積リングを用いて、通常のビームライン実験では不可能な、新しい実験方法論を確立する。具体的には、電子を纏わないエキゾチック核を蓄積リングに貯蔵し、変形共存として知られる長寿命励起状態の質量と寿命を飛行中に観測する。同時に、この識別された励起状態を直接ビームとして使用し断面積測定することで、基底状態と励起状態の半径を独立に決定する。2022年度はコロナ禍にも関わらず、QST-HIMACにて断面積測定のビームタイムを4回、検出器テストのビームタイムを3回、消化することができた。理研の蓄積リングは効率向上を目指してキッカー電磁石の改良を行っている。放電に強いキャパシタンスを導入し、動作確認した。関連して、キッカー位置にて分散整合を確認するためのプラスチックシンチレータ位置検出器を完成させた。HIMAC加速器のビーム（Kr 200MeV/u）を用いてPPACと同レベルの位置分解能~1mmを得た。実機の製作も完了しており2023年秋にはインストール予定である。また、飛行時間と全エネルギー測定用にGAGG(Ce)結晶シンチレータを使ったコンパクトな検出器を開発した。時間分解能<50ps, エネルギー分解能1%(FHHM)を達成した。この検出器を蓄積リング内に導入することでさらに効率を向上できる。HIMACにおける断面積測定のPilot実験は、80Kr, 84Kr, 86Krに対して荷電変化断面積のエネルギー依存性を500MeV/uまで測定完了した。断面積を1%の精度で決定することができた。断面積については装置、方法論とも準備完了した。

The structural evolution of atomic nuclei, quantum multi-systems, atomic nuclear structures, and the synthesis of cosmic elements under the limit of neutral sub-star ratio are discussed. This study aims to establish a new methodology for the application of bioaccumulation techniques, which is usually impossible. Specific electron, electron, nuclear, accumulation, storage, shape, blue shift, long life, excitation, mass, flight, measurement At the same time, the identification of the excitation state is directly determined by using the measurement of the cross-section area, the substrate state and the excitation state radius. In 2022, there will be four rounds of QST-HIMAC area measurement, three rounds of detector area measurement, and three rounds of digestion. Research on the accumulation of high efficiency electromagnetic stones Li Guoqiang's reply was: Related information, location and integration are confirmed. HIMAC accelerator's position resolution energy (Kr 200MeV/u) is ~1mm In the autumn of 2023, the production of the machine was completed. GAGG(Ce) crystal detector for flight time and total life measurement Time decomposition energy <50ps, The output of the device is stored in the storage unit. HIMAC cross-section area measurement Pilot test was completed at 80Kr, 84Kr, 86Kr for the dependence of the charged cross-section area on 500MeV/u. The accuracy of the cross-section area is 1% The preparation of the equipment and methodology is completed.

项目成果

Development of mirror-type MCP detectors for mass measurements at the Rare-RI Ring

开发用于 Rare-RI 环质量测量的镜面型 MCP 探测器

• DOI: 10.7566/jpscp.35.011023
• 发表时间: 2021
• 期刊: JPS Conf. Proc.
• 作者: Z. Ge;S. Naimi;D. Nagae;Y. Abe;S. Omika;T. Uesaka;F. Suzaki;H. Li;Y. Yamaguchi;M. Wakasugi;K. Wakayama;T. Yamaguchi;A. Ozawa;H. Arakawa;K. Inomata;T. Kobayashi;K. Nishimuro;S. Suzuki;T. Moriguchi;D. Kamioka;M. Mukai;M. Amano;A. Kitag
• 通讯作者: A. Kitag

Bρ-defined isochronous mass spectrometry: An approach for high-precision mass measurements of short-lived nuclei

Bρ 定义的等时质谱：一种短寿命核的高精度质量测量方法

• DOI: 10.1103/physrevc.106.l051301
• 发表时间: 2022
• 期刊: Phys. Rev. C
• 作者: M. Wang;M. Zhang;X. Zhou;Y. H. Zhang;Yu. A. Litvinov;H. S. Xu;R. J. Chen;H. Y. Deng;C. Y. Fu;W. W. Ge;et al.
• 通讯作者: et al.

稀少RIリングのためのGAGG:Ceシンチレータを用いた重イオンビーム飛行時間兼全エネルギー検出器の開発

使用 GAGG:Ce 闪烁体开发稀有 RI 环的重离子束飞行时间和总能量探测器

• 发表时间: 2022
• 作者: Ogawa Shoya;Matsumoto Takuma;Kanada-En'yo Yoshiko;Ogata Kazuyuki;篠崎稔
• 通讯作者: 篠崎稔

反応断面積測定のための固体重水素標的の開発

开发用于反应截面测量的固体氘靶

• 发表时间: 2022
• 作者: C. W. Chuang ;T. Kawakami;Y. Saruta;T. Kato;K. Sugawara;K. Nakayama;S. Souma;M. Kitamura;K. Horiba;H. Kumigashira;A. Chainani;T. Takahashi;and T. Sato;小林雅俊;Kensuke Homma et al.;市來淨與;T. K. Sako;Satoshi Hamaguchi;金﨑奎;星野公邦;K. Ogata;矢野朝陽
• 通讯作者: 矢野朝陽

Masses of exotic nuclei

• DOI: 10.1016/j.ppnp.2021.103882
• 发表时间: 2021-05
• 期刊: Progress in Particle and Nuclear Physics
• 影响因子: 9.6
• 作者: Takayuki Yamaguchi;H. Koura;Y. Litvinov;M. Wang