Download presentation
Presentation is loading. Please wait.
1
卒業論文発表 中性子ハロー核１４Beの分解反応 物理学科４年 中村研究室所属 小原雅子
2
14Be 序論 ２中性子ハロー核 安定核 中性子ハロー核 12Be+ n n + n 12Be 12Be + n + n ボロミアン核
ドリップライン H He Li Be B C N O F N=8 N=20 陽子数Ｚ 中性子数 N 安定核 中性子ハロー核 14Be n n 12Be 12Be+ n 12Be n + n 12Be + n + n ボロミアン核
3
目的 1 2中性子ハロー核14Beの ソフトE1共鳴状態の探索 2 非束縛核13Be の質量測定 と価中性子の配位決定
4
目的と手法１ 巨大双極子 B(E1)[W.u.] 共鳴 ソフトE1共鳴？ （E1遷移確率） Ex クーロン分解反応 g p n 1~2MeV
共鳴 B(E1)[W.u.] ソフトE1共鳴？ p （E1遷移確率） n 1~2MeV 10~20MeV Ex [MeV] 1中性子ハロー核では共鳴 2中性子ハロー核では？ （励起エネルギー） クーロン分解反応 n 12Be 208Pb g
![目的と手法１ 巨大双極子 B(E1)[W.u.] 共鳴 ソフトE1共鳴？ （E1遷移確率） Ex クーロン分解反応 g p n 1~2MeV](http://slidesplayer.net/slide/16582482/96/images/4/%E7%9B%AE%E7%9A%84%E3%81%A8%E6%89%8B%E6%B3%95%EF%BC%91+%E5%B7%A8%E5%A4%A7%E5%8F%8C%E6%A5%B5%E5%AD%90+B%28E1%29%5BW.u.%5D+%E5%85%B1%E9%B3%B4+%E3%82%BD%E3%83%95%E3%83%88E1%E5%85%B1%E9%B3%B4%EF%BC%9F+%EF%BC%88E1%E9%81%B7%E7%A7%BB%E7%A2%BA%E7%8E%87%EF%BC%89+Ex+%E3%82%AF%E3%83%BC%E3%83%AD%E3%83%B3%E5%88%86%E8%A7%A3%E5%8F%8D%E5%BF%9C+g+p+n+1%7E2MeV.jpg "共鳴. B(E1)[W.u.] ソフトE1共鳴？ p. （E1遷移確率） n. 1~2MeV. 10~20MeV. Ex. [MeV] 1中性子ハロー核では共鳴. 2中性子ハロー核では？ （励起エネルギー） クーロン分解反応. n. 12Be. 208Pb. g.")
5
NE1（光子数）[個] Ein=70MeV 断面積＝（光子数）×(遷移確率） の積分値 (=反応断面積σ)が大きい
Ex（励起エネルギー）[MeV] 低励起E１強度の存在 EX B(E1) 2MeV 1W.u σ=449mb 10MeV 1W.u σ=37mb 共鳴状態？直接分解？
![NE1（光子数）[個] Ein=70MeV 断面積＝（光子数）×(遷移確率） の積分値 (=反応断面積σ)が大きい](http://slidesplayer.net/slide/16582482/96/images/5/NE1%EF%BC%88%E5%85%89%E5%AD%90%E6%95%B0%EF%BC%89%5B%E5%80%8B%5D+Ein%3D70MeV+%E6%96%AD%E9%9D%A2%E7%A9%8D%EF%BC%9D%EF%BC%88%E5%85%89%E5%AD%90%E6%95%B0%EF%BC%89%C3%97%28%E9%81%B7%E7%A7%BB%E7%A2%BA%E7%8E%87%EF%BC%89+%E3%81%AE%E7%A9%8D%E5%88%86%E5%80%A4+%28%3D%E5%8F%8D%E5%BF%9C%E6%96%AD%E9%9D%A2%E7%A9%8D%CF%83%29%E3%81%8C%E5%A4%A7%E3%81%8D%E3%81%84.jpg "Ex（励起エネルギー）[MeV] 低励起E１強度の存在. EX. B(E1) 2MeV 1W.u σ=449mb. 10MeV 1W.u σ=37mb. 共鳴状態？直接分解？")
6
13Be 目的と手法２ 14Be 13Be 12Be+n 不変質量法 不変質量 １中性子ストリッピング反応 P(n) 12Be
P(12Be) 12C n 14Be 13Be 12Be+n 不変質量法 相対エネルギー 不変質量 放出粒子の静止質量
7
? 価中性子の配位 p n 13Be (12Be + n) p n 11Be (10Be + n) 2s1/2 2s1/2 1d5/2
8
ＲＩＰＳ (ＲＩＫＥＮ Ｐｒｏｊｅｃｔｉｌｅ-Ｆｒagment Separator)
実験 ＲＩＰＳ (ＲＩＫＥＮ Ｐｒｏｊｅｃｔｉｌｅ-Ｆｒagment Separator) 重イオンビーム 大 A Z Magnet1 18O beam 100MeV/u Be Energy Degrader Target 入射核破砕反応 Magnet2 小 （磁場 回転半径） × Z大 Z小 不安定核ビーム 一定 14Be beam 70MeV/u
9
各検出器の配置図 (Pb,C) n n 12Be 14Be beam 70MeV/u Neutron counters
Veto counters (Pb,C) target Drift chamber n n NaIs 12Be PPACs Hodoscope Drift chamber 14Be beam 70MeV/u Dipole magnet
10
解析 入射粒子の識別 ⊿Ｅ[ch] １４Ｂｅ ＠RIPS １４ＢｅのＰｕｒｉｔｙ ・・・８６％ ＴＯＦ [ns]
![解析 入射粒子の識別 ⊿Ｅ[ch] １４Ｂｅ ＠RIPS １４ＢｅのＰｕｒｉｔｙ ・・・８６％ ＴＯＦ [ns]](http://slidesplayer.net/slide/16582482/96/images/10/%E8%A7%A3%E6%9E%90+%E5%85%A5%E5%B0%84%E7%B2%92%E5%AD%90%E3%81%AE%E8%AD%98%E5%88%A5+%E2%8A%BF%EF%BC%A5%5Bch%5D+%EF%BC%91%EF%BC%94%EF%BC%A2%EF%BD%85+%EF%BC%A0RIPS+%EF%BC%91%EF%BC%94%EF%BC%A2%EF%BD%85%E3%81%AE%EF%BC%B0%EF%BD%95%EF%BD%92%EF%BD%89%EF%BD%94%EF%BD%99+%E3%83%BB%E3%83%BB%E3%83%BB%EF%BC%98%EF%BC%96%EF%BC%85+%EF%BC%B4%EF%BC%AF%EF%BC%A6+%5Bns%5D.jpg "解析 入射粒子の識別 ⊿Ｅ[ch] １４Ｂｅ ＠RIPS １４ＢｅのＰｕｒｉｔｙ ・・・８６％ ＴＯＦ [ns]")
11
荷電粒子の識別 Z=4 A 原子番号Ｚの識別 質量数Ａの識別 ⊿Ｅ[ch] １２Ｂｅ TOF[ns] TOF[ns] １４Ｂｅ １１Ｂｅ
１０Ｂｅ TOF[ns] TOF[ns]
![荷電粒子の識別 Z=4 A 原子番号Ｚの識別 質量数Ａの識別 ⊿Ｅ[ch] １２Ｂｅ TOF[ns] TOF[ns] １４Ｂｅ １１Ｂｅ](http://slidesplayer.net/slide/16582482/96/images/11/%E8%8D%B7%E9%9B%BB%E7%B2%92%E5%AD%90%E3%81%AE%E8%AD%98%E5%88%A5+Z%3D4+A+%E5%8E%9F%E5%AD%90%E7%95%AA%E5%8F%B7%EF%BC%BA%E3%81%AE%E8%AD%98%E5%88%A5+%E8%B3%AA%E9%87%8F%E6%95%B0%EF%BC%A1%E3%81%AE%E8%AD%98%E5%88%A5+%E2%8A%BF%EF%BC%A5%5Bch%5D+%EF%BC%91%EF%BC%92%EF%BC%A2%EF%BD%85+TOF%5Bns%5D+TOF%5Bns%5D+%EF%BC%91%EF%BC%94%EF%BC%A2%EF%BD%85+%EF%BC%91%EF%BC%91%EF%BC%A2%EF%BD%85.jpg "１０Ｂｅ. TOF[ns] TOF[ns]")
12
反応断面積の導出 １中性子角度分布 質量数スペクトル 10Be 11Be 12Be mass θn [deg.] [b/sr]
[counts] 10Be アクセプタンス補正後 11Be 12Be アクセプタンス補正前 mass θn [deg.]
![反応断面積の導出 １中性子角度分布 質量数スペクトル 10Be 11Be 12Be mass θn [deg.] [b/sr]](http://slidesplayer.net/slide/16582482/96/images/12/%E5%8F%8D%E5%BF%9C%E6%96%AD%E9%9D%A2%E7%A9%8D%E3%81%AE%E5%B0%8E%E5%87%BA+%EF%BC%91%E4%B8%AD%E6%80%A7%E5%AD%90%E8%A7%92%E5%BA%A6%E5%88%86%E5%B8%83+%E8%B3%AA%E9%87%8F%E6%95%B0%E3%82%B9%E3%83%9A%E3%82%AF%E3%83%88%E3%83%AB+10Be+11Be+12Be+mass+%CE%B8n+%5Bdeg.%5D+%5Bb%2Fsr%5D.jpg "[counts] 10Be. アクセプタンス補正後. 11Be. 12Be. アクセプタンス補正前. mass. θn [deg.]")
13
結果1 ２中性子分解反応断面積 Multiplicity 2.1±0.3 n mn = 1 mn = 2 n n σ-2n [mb]
14Be + target 14Be + target Multiplicity (中性子多重度） 12Be + X 12Be + n + X → → σ-2n [mb] σn [mb] mn(σn /σ-2n) C 235±7 256±2 1.1±0.02 Pb 1030±130 2218±41 2.1±0.3 (中性子検出効率：20.3%) n mn = 1 mn = 2 n n 12Be 12Be Neutron counter
![結果1 ２中性子分解反応断面積 Multiplicity 2.1±0.3 n mn = 1 mn = 2 n n σ-2n [mb]](http://slidesplayer.net/slide/16582482/96/images/13/%E7%B5%90%E6%9E%9C1+%EF%BC%92%E4%B8%AD%E6%80%A7%E5%AD%90%E5%88%86%E8%A7%A3%E5%8F%8D%E5%BF%9C%E6%96%AD%E9%9D%A2%E7%A9%8D+Multiplicity+2.1%C2%B10.3+n+mn+%3D+1+mn+%3D+2+n+n+%CF%83-2n+%5Bmb%5D.jpg "14Be + target. 14Be + target. Multiplicity. (中性子多重度） 12Be + X. 12Be + n + X. → → σ-2n [mb] σn [mb] mn(σn /σ-2n) C. 235±7. 256±2. 1.1±0.02. Pb. 1030± ± ±0.3. (中性子検出効率：20.3%) n. mn = 1. mn = 2. n. n. 12Be. 12Be. Neutron counter.")
14
結果2 13Be相対エネルギースペクトル s軌道 14Be + C → 13Be → 12Be + n [b/MeV]
α= 51 [MeV/u] a = －3.5 [fm] re = 0.78 [fm] EB = 1.5 [MeV] cf. S2n (14Be) = 1.34 [MeV] Erel [MeV] s軌道 G.F.Bertch and K.Hencken, Phys. Rev. C 57, 1366 (1998)
![結果2 13Be相対エネルギースペクトル s軌道 14Be + C → 13Be → 12Be + n [b/MeV]](http://slidesplayer.net/slide/16582482/96/images/14/%E7%B5%90%E6%9E%9C2+13Be%E7%9B%B8%E5%AF%BE%E3%82%A8%E3%83%8D%E3%83%AB%E3%82%AE%E3%83%BC%E3%82%B9%E3%83%9A%E3%82%AF%E3%83%88%E3%83%AB+s%E8%BB%8C%E9%81%93+14Be+%2B+C+%E2%86%92+13Be+%E2%86%92+12Be+%2B+n+%5Bb%2FMeV%5D.jpg "α= 51 [MeV/u] a = －3.5 [fm] re = 0.78 [fm] EB = 1.5 [MeV] cf. S2n (14Be) = 1.34 [MeV] Erel [MeV] s軌道. G.F.Bertch and K.Hencken, Phys. Rev. C 57, 1366 (1998)")
15
まとめと今後の課題 σ(12Be)～ 1barn （＠鉛標的） Ex = ２ MeV付近にB(E1)～1W.u.の 大きなE1遷移確率がある
１ σ(12Be)～ 1barn （＠鉛標的） Ex = ２ MeV付近にB(E1)～1W.u.の 大きなE1遷移確率がある mn～ 2 （＠鉛標的） 14Beの分解反応では２中性子が 放出されるクーロン分解が支配的 2 13Beの相対エネルギーは３００keV付近にピーク 価中性子の軌道はs軌道が支配的 11Beと同様にs軌道が下がっている 12Be + 2n の相対エネルギースペクトルを求め、 14Beの低励起エネルギーでのE1強度を確認し、 そのメカニズムを解明する
Similar presentations
