Neutron distribution of atomic nuclei by low-energy electron scattering

通过低能电子散射观察原子核的中子分布

• 批准号: 22K18706
• 负责人: 須田 利美
• 金额: $ 4.16万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-06-30 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K18706/
• 关键词: 電子弾性散乱; 電荷密度分布; 中性子分布; ４次モーメント; 低運動量移行; 中性子分布半径

本研究の目的は、陽子電荷半径決定用に東北大学電子光理学研究センターに建設した世界で最も低エネルギーの電子散乱施設で、208Pb の中性子分布半径を電子弾性散乱で決定する新しい手法の開発研究である。当該手法については、既に3本の論文として発表済みである。2022年度は２連スペクトロメータのアクセプタンスを含む校正測定、並びに大阪大学核物理研究センターの研究者の協力を得て極薄（~10 μm）の208Pb 標的の作成を行った。その後、ビームエネルギー50 MeVの電子ビームを照射し、弾性散乱事象測定を開始した。弾性散乱断面積から導出される形状因子のテイラー展開で決定できる電荷密度分布の4次モーメントから中性子分布の情報を引き出すには、10^{-3} 程度の断面積測定精度が必要である。テスト測定から、２連スペクトロメータのアクセプタンス補正制度として10^{-2} の精度は達成したが、更なる精度向上が必要であることを突き止めた。検討の結果、２連スペクトロメータの回転中心（標的位置）に対する設置精度が十分でないことが判明し、2023年度は再測量並びに位置調整を行なって設置精度を ~0.1 mm 程度に抑えた測定を行うこととした。

The purpose of this study is to develop a new method for determining the electron charge radius of 208Pb and the electron scattering effect of the lowest electron density in the world. When the method is used, the paper will be published in three parts. In 2022, we conducted calibration measurements for 2 consecutive samples and collaborated with Osaka University nuclear physics researchers to produce a very thin (~10 μm) 208Pb target. After the first batch of 50 MeV electron beam irradiation, the measurement of scattered phenomenon began. The accuracy of cross-sectional area measurement is necessary to the extent of 10^{-3} for the determination of the charge density distribution of the fourth order shape factor. The accuracy of the correction system is 10^{-2}. The result of the discussion, the accuracy of the setting of the center of the return (target position) of the 2 consecutive measurements, and the accuracy of the setting of the adjustment of the position in 2023 are ~0.1 mm.

项目成果

Johannesburg(南アフリカ)

约翰内斯堡（南非）

Low-energy electron scattering - proton radius and beyond -

低能电子散射 - 质子半径及以上 -

• 发表时间: 2022
• 作者: J. Bernauer;R. Corliss;T. Suda et al.;Toshimi Suda;Toshimi Suda
• 通讯作者: Toshimi Suda

Electron Scattering Off Stable and Unstable Nuclei

稳定和不稳定原子核的电子散射

• DOI: 10.1007/978-981-15-8818-1_8-1
• 发表时间: 2022
• 期刊: Handbook of Nuclear Physics .
• 作者: Toshimi Suda

Shandong University/Peking University(中国)

山东大学/北京大学（中国）

Proton Radius

质子半径

• 发表时间: 2019
• 作者: Toshimi Suda