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低エネルギーRIビームを用いた不安定核共鳴準位の研究

利用低能 RI 光束研究不稳定核共振能级

基本信息

批准号：
14740156
负责人：
寺西高
金额：
$ 2.3万
依托单位：
Kyushu University (2004)The University of Tokyo (2002-2003)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至 2004
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-14740156/
关键词：
不安定核原子核実験宇宙核物理

项目摘要

本研究では核子あたり5MeV付近の低エネルギー不安定核ビームの生成技術を確立し、それを用いてこれまで困難であった不安定核の共鳴準位の測定を行う。測定によって共鳴準位のエネルギー(E_x)、巾(Γ)、スピン・パリティー(J^π)を決定し、不安定核の構造や宇宙での元素合成過程についての知見を得ることをめざしている。本年度は東京大学原子核科学研究センターの低エネルギー不安定核ビーム分離器CRIBを用いて核子あたり約4MeV、強度が10^5個/秒程度の不安定核ビーム^<13>Nの生成に成功した。この2次ビーム核種^<13>Nはサイクロトロンにより加速された1次ビーム核種^<13>Cから、逆運動学の^<13>C(p,n)^<13>N反応を用いて生成された。この低エネルギー不安定核^<13>Nビームを陽子標的に照射して、共鳴弾性散乱^<13>Ng+p→^<14>O^*→^<13>N+pの測定を行った。この^<14>O^*(^<13>N+p)共鳴準位のデータは不安定核の構造および天体における高温水素燃焼過程^<13>N(p,γ)^<14>Oの理解に基礎的な情報となる。解析の結果、4つの回^<14>O^*共鳴準位を同定することができた。このうち3つは既知のもので、^<14>OのJ^π=1^-(E_x=5.173MeV)、3^-(E_x=6.272MeV)、および2^+(E_x=7.768MeV)状態である。これが予想どおり観測されたことにより、今回の測定および解析が正しく行われていることの確認ができた。残りの1つの共鳴準位に対しては、今回新たにJ^π=2^-、E_x=6.7MeV、Γ〜150keVと決定された。この結果は、核構造的見地からは、不安定核^<14>Oにおける1粒子軌道の配位を理解する上で重要なデータとなるはずである。また、この新しい準位^<14>O^*(J^π=2^-)がγ崩壊する場合、^<14>O基底状態(O^+)へM2遷移することになるので、その遷移確率はそれほど大きくない。したがって、この2^-状態は、天体核反応^<13>N(p,γ)^<14>Oの反応断面積には重要な寄与をしないことがわかった。

In this study, the technique of generating unstable nuclei near 5MeV was established, and the resonance level of unstable nuclei was determined. The determination of resonance levels, the structure of unstable nuclei, and the synthesis of elements in the universe. This year, the University of Tokyo Nuclear Science Research Center successfully generated unstable nuclei with a nuclear intensity of about 4MeV and an intensity of 10^5/sec<13>. The 2nd order nuclide ^<13>N <13>is generated by the inverse kinematics ^<13>C(p,n)^<13>N. This low level of nuclear instability is measured <13>by irradiation and <13><14>resonance scattering<13>. ^<14><13>N(<13>p,γ)^<14>O is the fundamental information for understanding the structure of unstable nuclei and the combustion process of high temperature water in celestial bodies. The results of the analysis, 4 and return ^<14>O^* resonance level is the same.このうち3つは既知のもので、^<14>OのJ^π=1^-(E_x=5.173MeV)、3^-(E_x=6.272MeV)、および2^+(E_x=7.768MeV)状态である。This is the first time I've ever been to a hotel. The residual resonance level is determined by J^π=2^-, E_x=6.7MeV, T ~ 150keV. The results are important for understanding the coordination <14>of particle orbitals in unstable nuclei. In the case where the new level ^<14>O^*(J^π=2^-) is γ-,^<14>O substrate state (O^+) M2 migration is, the mobility accuracy is. 2^-state, celestial nucleus ^N (p, γ)^O ^<13>N(p,γ)^ N(p,γ)^ O ^N(p)^N (p,γ)^ O ^O ^N (p)^O ^N (p<14>,