イオン-原子衝突系の電子移行過程に及ぼす原子核反応の影響

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本実験研究は、イオン-原子衝突系における原子過程に及ぼす原子核反応の影響を実験的に解明することを目的に、京都大学理学部8MVタンデム・バンデグラフ加速器を用いて行った。原子核反応と原子過程を共に起こす衝突系として^<12>C+^<12>C反応で観測される分子的共鳴状態に着目し、この共鳴状態を伴う場合と伴わない場合について、散乱^<12>Cイオンの電荷分布を調べた。1.^<12>C+^<12>C分子的共鳴状態の観測分子的共鳴状態の反応断面積に対するエネルギー依存性を入射イオン^<12>C(+4価)エネルギー28〜29.9MeVの範囲で調べた。散乱30度(実験室系)で、共鳴ピークエネルギー29.0MeV、共鳴ピーク半値幅約400keVの分子的共鳴状態を観測する事が出来た。2.非平衡電荷移行の条件決定散乱12Cイオンの電荷状態に対する炭素標的の厚さ依存性を、1、2、5、10μg/cm^2膜厚の標的を用いて調べた。入射エネルギー29.0MeV、散乱30度(実験室系)の条件で、標的の厚さが5μg/cm^2以下で非平衡電荷移行状態に入ることがわかった。3.電荷分布の測定非平衡電荷移行状態に入ることが確認された標的、1、2、5μg/cm^2について、^<12>C+^<12>C分子共鳴状態の励起断面積が最大になるエネルギー(29.0MeV)のもとで、散乱^<12>Cイオンの電荷分布の測定をした。さらに、励起状態の断面積が低くなる入射エネルギー(28.8と29.8MeV)、つまり分子的共鳴状態を伴わないときの散乱^<12>Cイオンの電荷分布も測定した。これまで得られた実験データの統計精度内で、両散乱条件の間で、散乱^<12>Cイオンの電荷分布は、その分布に有意な差はみとめられていない。さらに、統計精度を上げるべく実験研究を進めていく予定である。