Two neutron correlation measurement for nuclei beyond the neutron drip line

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２個の中性子は、自由空間では束縛せず、原子核内部においては長距離的な対相関を持つことが知られているが、原子核の表面では強い短距離的対相関「ダイニュートロン」が予測されている。しかし、ダイニュートロンの証拠は未だ不十分である。本研究では、１）非束縛核26Oの２中性子崩壊の観測実験、及び２）中性子過剰核19Bのクーロン分解反応の実験、の２つのアプローチでダイニュートロンを探索した。1)26Oの２中性子崩壊観測実験では、非束縛核26Oをまず生成し、その崩壊過程で放出される２中性子の方向を精密測定することで角度相関を求め、ダイニュートロンを直接観測することを目指している。そのため、高精細中性子検出器HIMEの開発を行なった。ドイツ重イオン研究所との共同研究で、信号処理の集積回路化を進め、その導入に成功するとともに、宇宙線を用いたテスト実験を行い、十分な分解能が得られることが確認された。2)中性子過剰核19Bのクーロン分解反応実験：19Bはホウ素同位体の中で最も中性子過剰な束縛原子核である。また、２中性子分離エネルギーが100keV程度と非常に小さいことから中性子ハロー核の候補であったが、実験はこれまでほとんどなく、ハローの証拠もまだ十分でなかった。本研究で19Bのクーロン分解反応を行い、電気双極子励起のスペクトルを得ることに成功した。ハロー核特有のソフト双極子励起が観測され、ハロー構造の証拠を得た。さらに３体理論模型との比較から、19Bにおいてダイニュートロンが存在することも示された。以上の成果は当該外国人研究員を筆頭著者として論文にまとめられ、Physical Review Letters誌にアクセプトされた。さらに、本論文は同学術誌のEditors' Suggestionにも選ばれるなど、高評価を得ている。