Recoil catcher法による質量数９０領域の

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1 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

2 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

3 ・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

4 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

5 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

6 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)

7 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

8 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

9 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

10 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)

11 (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

12 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

13 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