Recoil catcher法による質量数９０領域の 高スピンアイソマーの研究 阪大理, 東北大サイクロA, 東北大理B, 東大CNSC 登壇者：　　　増江俊行 共同実験者：　堀稔一, 倉健一朗, 田尻邦彦, 　　　　　　　佐藤昭彦, 福地知則, 小田原厚子, 　　　　　　　下田正,鈴木智和A,B, 若林泰生C

目次 ・目的 ・実験 (i)二次ビームラインRCNP ENコース を用いたRecoil catcher法 (ii)二次ビーム輸送 ・結果 ・まとめ

・質量数９０領域の 高スピンアイソマーの探索 目的 ・RCNP二次ビームライン ENコースの立ち上げ (i) ビーム輸送系のテスト (ii) モニター・スリット系のテスト ・質量数９０領域の 　高スピンアイソマーの探索

質量数９０領域の原子核の特徴 よく似た構造を持つ 陽子数＝準魔法数近傍 中性子数＝魔法数近傍 146Gdの単一粒子軌道 odd nuclei [ν(d5/2g7/2h11/2) π(h9/22)]39/2- odd-odd nuclei [ν(d5/2g7/2h11/2) π(p1/2-1d9/22)]20+ 146Gdの単一粒子軌道 90Zrの単一粒子軌道 [ν(f7/2h9/2i13/2) π(h11/22)]49/2+ [ν(f7/2h9/2i13/2) π(h11/22d5/22)]27+ 陽子数＝準魔法数近傍　中性子数＝魔法数近傍　 よく似た構造を持つ

質量数９０領域の高スピンアイソマーを予測 Ｎ＝５１のシステマティクス Ｎ＝８３のシステマティクス β～－０.２０ 系統的に多くの高スピンアイソマーが確認されている まだまだ確認されていない

実験 実験場所：RCNP(大阪大学核物理研究センター) ENコース 日時：２００７年１月２２～２４日 テスト実験 ３月１６～２４日 本実験 日時：２００７年１月２２～２４日　テスト実験 　　　 ３月１６～２４日　本実験 反応：１３Ｃ(１mg/cm2)＋８６Ｋｒ １月実験：８.７MeV/u　Ge検出器４台 ３月実験：７.４MeV/u　Ge検出器１４台(BGO付２台)　 １月実験で励起関数をとる(８.７, ７.７, ６.７ MeV/u) 高スピンのpopulationと生成量　　　７．３MeV/u ３月実験：７．４MeV/u(実測)

RCNP ENコースを用いたRecoil catcher法 Delayed γ-rayのみ観測 →SNが非常に良い F0~Catcher １６m 　　　 ↓ Flight time ~500nsec F0 F２ F１ D1 D2 Q1 Q2 Q3 Q4 Q5 Q6 Q7 SX1 SX2 SX3 dE SSD(２０μm) for PI(粒子識別) Pb catcher prompt γ-ray 13C target Slits for primary beam shield delayed γ-ray Ge detectors Slits for scattering beam shield

Primary beam shield & yields up ビーム輸送テスト ビーム輸送シミュレーション ビーム輸送実験 (i)Charge distribution(winger,leon,shima)の決定 (ii)F１,２slit positionを決定 Primary beam shield & yields up 最適なBrho,slit position

１月テスト実験 leon ３月本実験 winger Charge distribution ８６Kr32+との相対比 93Moの生成量最大価数にBrho調整 Primary beamを止めるようにslit調整 ２００７年１月実験 エネルギー：８．７MeV/u 実測値：winger とleonの中間 ２００７年３月実験 エネルギー：７．４MeV/u 実測値：wingerに近い Primary beam Brho １月テスト実験 Brho 93Mo ３月本実験 93Mo

Primary beam(86Kr36+) Primary beamをcut F１PPAC XY position(mm) Transmission：F１～F２　５０% F２～catcher position ７０% Momentum acceptance：dp/p= ５.８% F２下流側PPAC XY position(mm)

(i)dE 陽子数の識別 (ii)beam照射の時間情報 dE-TOF for PI Energy[keV] dE gated Zr region γ spectrum 91Zr T1/2 = 4.35 μsec 90Zr T1/2 = 130 nsec dE gated Mo region γ spectrum 92Mo T1/2 = 190nsec 91Zr 90Zr 92Mo Mo Y Nb Zr 250 200 dE (MeV) 実測dE-TOF LISE++によるdE-TOF SSD(２０μm、分解能２００keV defect thicknes２%) TOF：Chargeの広がりで粒子識別不可 dE ：陽子数のみ識別可能 SSDの使用法 (i)dE　陽子数の識別 (ii)beam照射の時間情報

PIまたは、他のSNの改善が求められる SSDによるPIの問題点 ・ある程度以上High-intensityのbeamに耐えられない (SSD有り：３０enA, SSD無し：１５０enA) 　→gain shiftが発生(時間による補正が必要) ・dEの分解能が悪い→完全に陽子数が分かれない ・TOFでは質量数で分けられない PIまたは、他のSNの改善が求められる

まとめ ・RCNP ENコースでrecoil catcher法による実験を行った ・反応： １３C＋８６Kr２１＋ ・テスト実験により、二次ビームラインの立ち上げ 　 LISE++によるビーム輸送シミュレーション ビーム輸送実験 Charge distributionの測定 最適なBrhoとslit positionの決定 dE-TOFによるPI ・現在、本実験より得られたデータを解析中