Neutron distribution of atomic nuclei by low-energy electron scattering

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。

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。