陽子過剰核における陽子-陽子相関

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安定線から離れた原子核のバレンス核子間の相関を調べる反応として、荷電変換反応に関する検討を行った。クーロン力の働く陽子-陽子相関の研究の準備として、クローン力の働かない中性子-中性子相関を調べるために、^<11>Li核の荷電変換反応、^<11>Li(p,n)^<11>Be^*および^<11>Li(d,2n)^<11>Be^*、を理化学研究所の二次ビームラインをもちいて核子あたり65MeVの入射エネルギーで逆運動学の条件で測定した。^<11>Li核は2つのバレンス中性子が非常に弱く束縛されており、これが荷電変換反応によって重陽子に変換する断面積の大きさから相関の強さを調べる。これまで解析で、ベータ崩壊の測定でよく知られている^<11>Be核の第1励起状態への遷移強度と比較して、非常に大きな確率で重陽子が放出されることが明らかになった。この実験ではさらに^<11>Li核中の1つの中性子と標的の重陽子との準弾性散乱も観測されており、この割合からも中性子-中性子相関の強さが明らかにできると期待される。これらのデータ解析は現在進行中である。上記実験結果に基づき、陽子過剰核^<17>Neおよび^<20>Mg核の荷電変換反応実験の設計を行った。測定すべき核(^<15>Oおよび^<18>Ne)の原子番号(Z)が大きいため、粒子識別に工夫が必要となり、そのためのシミュレーションを行っている。Zの識別の分解能を向上させるためにSi半導体検出器、同位体の識別のためにエネルギー減衰を用いた2段階の飛行時間差法を用いることによって十分な粒子識別が可能となることが明らかとなった。またベータ崩壊の強度との比較を行うために、NaIシンチレータを用いたガンマ線との同時計測が重要であることが明らかになった。