ニュートリノ物理のための酸素・炭素原子核の巨大共鳴状態から放出されるγ線の研究

氧和碳核巨共振态发射的伽马射线中微子物理研究

• 批准号: 15J07923
• 负责人: 王 岩
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: Okayama University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2015
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2015-04-24 至 2017-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-15J07923/
• 关键词: 巨大共鳴状態; 超新星爆発; 非弾性散乱; ニュートリノ; 酸素; 炭素

平成26年度に大阪大学核物理センターにて、加速された陽子(400MeV)と酸素・炭素の非弾性散乱反応により巨大共鳴状態を作り、NaI(Tl)検出器てガンマ線を同時測定した。平成27年度に基礎データの解析が完了し、平成28年度はさらに解析を進めた。スペクトロメータ解析において、光学補正等の各パラメータを最適化し、より精度の良いデータを得た。その結果、反応断面積・角度分布を絶対値として約誤差10%で求めた。また歪曲波インパルス近似計算(DWBA07コード)との比較を開始した。ガンマ線検出器解析では、線源を用いたテスト実験により検出器の線形性を評価し、実験に支障がなかったことを確認した。さらに、エネルギー較正の精度を向上させた。また、ビームの合計流量が増えるにつれガンマ線検出器の応答が変化することがわかったため、これを補正し全データの解析を行った。全データを用いて、炭素原子核の巨大共鳴状態から放出されるガンマ線のエネルギースペクトルを、励起エネルギーを2MeVで区切って得た。そして放出率を絶対値として誤差約20%で求めた。その結果、放出率は励起エネルギーが1核子放出のエネルギー閾値を超えると上がり、多数の核子を放出するエネルギー閾値を超えると次第に下がることがわかった。また原子核の崩壊モデルに基づく理論計算を行い、実験データの振る舞いを再現することができたが、絶対値には違いが見られた。これは実験で得られた励起の量子数(アイソスピン、スピンパリティ)と理論計算に用いた量子数の違いに起因すると考察されるため、今後改良の必要がある。

In 2006, Osaka University Nuclear Physics Institute conducted simultaneous measurements of atomic emission (400MeV) and atomic emission (400MeV). The analysis of the basic data in 2017 was completed, and the analysis of the data in 2018 was advanced. The optimization and precision of various parameters such as optical correction, etc. are obtained. The results, cross-sectional area, angular distribution, absolute value, error of about 10% are calculated. Also, the comparison of the distorted wave approximation (DWBA07 CD) is started. Line detector analysis, line source, line detector linear evaluation, line detector support The accuracy of the correction is improved. The total traffic of the line detector is increased, and the analysis of the total traffic is corrected. All carbon nuclei are excited by the large resonance state of the carbon nucleus. The error of emission rate is about 20%. The result is that the emission rate is higher than the threshold value of the emission of most nucleons. Moreover, the fundamental theoretical calculations of the collapse of the atomic nucleus can be carried out and the vibration of real data can be reproduced in the dance, which is extremely valuable. The quantum number of the excitation is obtained from the theoretical calculation, and the reason for the violation is investigated.

项目成果

Measurement of γ-rays from 
giant resonances of 12C and 16O
in relation to supernova neutrino detection

与超新星中微子探测相关的 12C 和 16O 巨共振测量 γ 射线

• 发表时间: 2015
• 作者: I. Ou;M. Sakuda;Y. Yamada;T. Shirahige;D. Fukuda;Y. Koshio;T. Yano;T. Mori;A. Tamii;N. Aoi;M. Yosoi;E. Ideguchi;T. Suzuki;C. Iwamoto;T. Ito; M. Miura;T. Yamamoto, T. Kawabata;S. Adachi;T. Furuno;M. Tsumura;M.Murata et al.
• 通讯作者: M.Murata et al.

酸素・炭素原子核の巨大共鳴状態から放出されるγ線の測定

氧核和碳核巨共振态发射的伽马射线的测量

• 发表时间: 2017
• 作者: Iwa Ou et al.;王 岩 他
• 通讯作者: 王 岩 他

γ-rays from giant resonances of 16O and 12C with application to supernova neutrino detection

16O 和 12C 巨共振产生的 γ 射线及其在超新星中微子探测中的应用

• 发表时间: 2015
• 作者: I. Ou;M. Sakuda;Y. Yamada;T. Shirahige;D. Fukuda;Y. Koshio;T. Yano;T. Mori;A. Tamii;N. Aoi;M. Yosoi;E. Ideguchi;T. Suzuki;C. Iwamoto;T. Ito; M. Miura;T. Yamamoto, T. Kawabata;S. Adachi;T. Furuno;M. Tsumura;M.Murata et al.
• 通讯作者: M.Murata et al.

Measurement of γ-rays from Giant Resonances of $^{16}$O and $^{12}$C with Application to Supernova Neutrino Detection

• DOI: 10.7566/jpscp.12.010048
• 发表时间: 2016-12
• 作者: I. Ou;M. Sakuda;T. Furuno;T. Ito;T. Kawabata;Y. Koshio;Tetsuya Yamamoto;D. Fukuda;S. Adachi;Hitoshi Nakada;E. Ideguchi;T. Shirahige;M. Miura;T. Yano;N. Aoi;Tomokazu Suzuki;A. Tamii;H. Akimune;M. Tsumura;Y. Yamada;M. Yosoi;M. Murata;R. Dhir;C. Iwamoto;T. Mori

酸素・炭素原子核の巨大共鳴からのγ線測定

氧和碳核巨大共振的伽马射线测量

• 发表时间: 2016
• 作者: 王岩;作田誠;山田芳幸;福田大輔;白鬚哲也;小汐由介;森俊彰;民井淳;岩本ちひろ;伊藤健;三浦正季;山本哲也;青井考;井出口栄治;鈴木智和;與曽井優;川畑貴裕;足立智;古野達也;津村美保;村田求基 他
• 通讯作者: 村田求基 他