中性子過剰な希土類原子核のベータ遅発中性子放出確率

平成29年度は、理化学研究所・重イオン加速器施設「RIビームファクトリー」を利用して、BRIKEN検出器を用いたベータ遅発中性子放出確率（Pn）の測定を実施した。この測定はr-過程に関連した世界初測定である。Kiss氏の申請した希土類領域のデータは春および秋のそれぞれでデータ収集を行い、いずれも無事にデータを取得した。実験は、核子あたり345MeVまで加速されたウランビームをベリリウム標的に照射し、核分裂生成物を生成し、中性子過剰な希土類核を選び出し、アクティブシリコンストリッパー検出器にインプラントした。シリコン検出器のまわりには、パラフィンの中に埋め込まれた多数のHe-3検出器を配置し、高効率でPnデータを取得するとともにゲルマニウム検出器を配置してガンマ線の測定も同時に行えるセットアップを採用した。オンライン解析ではPnだけでなく、半減期も予想通りに測定されていることを確認している。ニッケル領域から希土類領域までの広い範囲で連続的に実験を実施しており、未知核のPnおよび半減期のデータを大量に取得することに成功した。実験終了後はオフライン解析で緻密な解析を実施しており、同時に投稿論文の準備も行っている。Pnデータはr-過程のネットワーク計算に必須のパラメータである。昨今、中性子星合体がr-過程のサイトであるとする議論が白熱しており、この非常によいタイミングでPnデータを提供することができる。Kiss氏はBRIKEN国際コラボレーションの主要なメンバーとして上記実験の運営等にも貢献し、Pn測定の第一人者として世界的に認識されるまでになった。本年度は国際会議などで2度招待講演を行っている。

平成29年度は、理化学研究所・重イオン加速器施設「RIビームファクトリー」を利用して、BRIKEN検出器を用いたベータ遅発中性子放出確率（Pn）の測定を実施した。この測定はr-過程に関連した世界初測定である。Kiss氏の申請した希土類領域のデータは春および秋のそれぞれでデータ収集を行い、いずれも無事にデータを取得した。実験は、核子あたり345MeVまで加速されたウランビームをベリリウム標的に照射し、核分裂生成物を生成し、中性子過剰な希土類核を選び出し、アクティブシリコンストリッパー検出器にインプラントした。シリコン検出器のまわりには、パラフィンの中に埋め込まれた多数のHe-3検出器を配置し、高効率でPnデータを取得するとともにゲルマニウム検出器を配置してガンマ線の測定も同時に行えるセットアップを採用した。オンライン解析ではPnだけでなく、半減期も予想通りに測定されていることを確認している。ニッケル領域から希土類領域までの広い範囲で連続的に実験を実施しており、未知核のPnおよび半減期のデータを大量に取得することに成功した。実験終了後はオフライン解析で緻密な解析を実施しており、同時に投稿論文の準備も行っている。Pnデータはr-過程のネットワーク計算に必須のパラメータである。昨今、中性子星合体がr-過程のサイトであるとする議論が白熱しており、この非常によいタイミングでPnデータを提供することができる。Kiss氏はBRIKEN国際コラボレーションの主要なメンバーとして上記実験の運営等にも貢献し、Pn測定の第一人者として世界的に認識されるまでになった。本年度は国際会議などで2度招待講演を行っている。