新しい励起準位寿命測定法を用いたインビームガンマ線核分光

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研究テーマ実現のため、採用初年度に行った1中性子ノックアウトによる43S原子核の励起準位構造の解明を目的とした実験のデータ解析に注力した。この反応チャンネルに注目することで1中性子の空孔状態を選択的に生成できる、各準位の生成断面積の測定によって1中性子の分光学的因子を導出することができる。ここから44S周辺の中性子配位と変形の関係を議論することが出来る。43S反応残留核からの脱励起ガンマ線は1中性子ノックアウト反応を起こす二次標的周辺に設置したGe検出器GRETINAで測定した。GRETINAは個々のクリスタルがセグメント化されており、各電極から読み出した信号波形の解析によって、検出器内でガンマ線が相互作用した位置とエネルギーを高分解能で測定することが出来る。これによってガンマ線エネルギーヒストグラムの歪みとガンマ線検出位置との相関を導出でき、高分解能での励起準位の寿命測定が可能だと期待される。また本実験の結果を採用期間中に参加した他のセットアップの実験結果と比較することによって、寿命測定に最適なセットアップの設計を行うことができる。当該研究員はこれまで43Sの核構造に関する情報を引き出すためのデータ解析に特に注力してきた。本実験ではGRETINAの他にビームライン最下流にCsIシンチレータ(IsoTagger)も設置した。GRETINAとIsoTaggerの同時係数解析によって、43Sの核異性体に関する解析を行うことができ、現在までに43Sの完全な励起構造の構築を達成した。また、各準位の生成断面積の導出とともに43Sの運動量分布を解析することで、ノックアウトされた中性子が配位していた軌道の軌道角運動量を導出した。この解析によって中性子数28の魔法数消失がf7/2軌道とp3/2軌道のエネルギーギャップが縮まることによって引き起こされたという間接的証拠を得たと考えられる。