原子核のスピン分布制御という新手法を用いた中性子超過剰核の構造の研究

点击翻译按钮获取中文摘要

本研究は中性子数（もしくは陽子数）が陽子数(中性子数)に比べて極端に多い中性子(陽子)過剰不安定原子核構造はどのようになっているか、という原子核物理学の重要課題の一つとなっている。その中でも中性子数20付近の中性子過剰な原子核の構造はその特異な構造から非常に注目を集めている原子核領域である。本研究では、中性子過剰なNe同位体の基底状態について基本的な物理学量である電磁気モーメントを測定することで、基底状態の単一粒子状態や変形について系統的なデータを取得し、中性子数20領域の詳細な原子核構造を議論することを目的とする。本研究では中性子過剰なNeの電磁気モーメントを測定するために、ベータNMRと空間的にスピンをある方向に偏らせた(スピン偏極した)不安定核ビームを組み合わせるという新たな手法を考案し、そのために必要な開発研究を行った。希ガスであるNeでのベータNMRに利用可能な停止素材のデータは非常に少なく、この研究には、まずNeを用いてベータNMRが可能な単結晶素材を探す必要がある。そのために、昨年度理化学研究所の不安定原子核生成装置RIPSを用いて実験を行った。その結果について本年度詳細な解析を行い、ZnOがNeのベータNMRに非常に有効であると新たに分かった。本年度は、その結果について解析を行い、論文としてまとめている。加えて、本年度は実施できなかったがスピン整列ビームを用いての原理実証実験も放射線医学総合研究所のHIMACにて計画しており、本年度はその準備も行った。この実験は、理化学研究所RIBFで計画している中性子過剰なNeの本実験と同じシステムを用いるため、その測定システムの構築も本年度行った。