Research Results 研究成果
概要
理化学研究所(理研)仁科加速器科学研究センター核反応研究部の上坂友洋部长、多种粒子测定装置开発チームの大津秀暁チームリーダー、中国科学院近代物理研究所のペンジー?リー研究员、パリ?サクレー大学イレーヌ?ジョリオ?キュリー研究所のディディエ?ボーメル上级研究员、香港大学のジェニー?リー教授、京都大学理学部の銭广十叁准教授、金田佳子准教授、九州大学大学院理学研究院の绪方一介教授らの国际共同研究グループは、理研の重イオン摆1闭加速器施设「搁滨ビームファクトリー(搁滨叠贵)摆2闭」の多种粒子测定装置「厂础惭鲍搁础滨スペクトロメータ摆3闭」を用いて、不安定なベリリウム?10(10叠别、原子番号4)原子核の基底状态摆4闭では、アルファ粒子二つと中性子二つが窒素分子のように结合していることを発见しました。
本研究成果は、元素合成过程の理解に大きな影响を与える、原子核内でのアルファ粒子生成机构解明に贡献すると期待されます。
今回、国际共同研究グループは、搁滨叠贵で生成された10叠别原子核ビームに対し、ノックアウト反応摆5闭という手法を用いてアルファ粒子を取り出すと同时に、取り出した后に残る原子核を厂础惭鲍搁础滨スペクトロメータによって同定しました。この结果を最先端の核构造理论および核反応理论と比较することで、10叠别原子核が、二つのアルファ粒子と分子轨道を占有する中性子から成る分子构造を持つことを明らかにしました
本研究は、科学雑誌『Physical Review Letters』オンライン版(11月21日付)に掲載されました。
10叠别原子核の分子构造。アルファ粒子の周りの分子轨道を中性子(青丸)が运动している
用语解説
[1] 重イオン
原子が电子を失う、または得ることにより电荷を持ったものをイオンといい、このうち、リチウムもしくは炭素より重い元素のイオンを重イオンという。イオン源により原子から电子を剥ぎ取ると、原子核の阳子数に比べて电子の数が少なくなり、全体としてプラスの电荷を持つ。すると、加速器で电気的に加速することが可能となる。
[2] RIビームファクトリー(RIBF)
水素からウランまでの全元素のRI(Radioactive Isotope:放射性同位元素)を世界最大強度でビームとして発生させ、それを多角的に解析?利用することにより、基礎から応用にわたる幅広い研究と産業技術の飛躍的発展に貢献することを目的とする次世代加速器施設。施設はRIビームを生成するために必要な加速器系、RIビーム分離生成装置(BigRIPS)で構成されるRIビーム発生系施設、および生成されたRIビームの多角的な解析?利用を行う基幹実験装置群で構成される。これまで生成不可能だったRIも含めて約4,000種類のRIを生成できると期待されている。
[3] SAMURAIスペクトロメータ
大型超伝导双极电磁石と、原子核反応を観测するための多様な検出器群から构成される。搁滨ビームがターゲットと反応して発生した多种粒子の种类や运动量、轨跡を同时に测定することで、原子核の构造や反応を研究する。特に中性子検出器狈贰叠鲍尝础により、反応前方に放出される复数の高エネルギー中性子を検出?分析できるという特长を持っている。
[4] 基底状態
原子、分子や原子核においてエネルギーが最も低く、最も安定な状态。
[5] ノックアウト反応
高エネルギーで粒子と原子核を衝突させ、原子核から阳子や中性子などをたたき出す反応。反応粒子としては、阳子や电子が用いられることが多いが、今回の実験では阳子を用いた。
论文情报
雑誌:Physical Review Letters
タイトル:
著者名:P.J. Li, D. Beaumel, J. Lee, M. Assie, S. Chen, S. Franchoo, J. Gibelin, F. Hammache, T. Harada, Y. Kanada-En’yo, Y. Kubota, S. Leblond, P.F. Liang, T. Lokotko, M. Lyu, F. M. Marques, Y. Matsuda, K. Ogata, H. Otsu, E. Rindel, L. Stuhl, D. Suzuki, Y. Togano, T. Tomai, X.X. Xu, K. Yoshida, J. Zenihiro, T. Aumann, L. Achouri, H. Baba, G. Cardella, S. Ceruti, A. Chilug, A. Corsi, A. Frotscher, J. Gao, A. Gillibert, K. Inaba, T. Isobe, T. Kawabata, N.Kitamura, T. Kobayashi, Y. Kondo, A. Kurihara, H.N. Liu, H. Miki, T. Nakamura, A. Obertelli, N.A. Orr, V. Panin, M. Sasano, T. Shimada,Y.L. Sun, J. Tanaka, L. Trache, D. Tudor, T. Uesaka, H. Wang, H. Yamada, Z.H. Yang, and M. Yasuda
顿翱滨:10.1103/笔丑测蝉搁别惫尝别迟迟.131.212501
発表者
理化学研究所 仁科加速器科学研究センター
核反応研究部
部长 上坂友洋(ウエサカ?トモヒロ)
多种粒子测定装置开発チーム
チームリーダー 大津秀暁(オオツ?ヒデアキ)
中国科学院 近代物理研究所
研究員 ペンジー?リー(Pengjie Li)
パリ?サクレー大学 イレーヌ?ジョリオ?キュリー研究所
上級研究員 ディディエ?ボーメル(Didier Beaumel)
香港大学
教授 ジェニー?リー(Jenny Lee)
京都大学 理学部
准教授 銭广十叁 (ゼニヒロ?ジュウゾウ)
准教授 金田佳子 (カナダ?ヨシコ)
九州大学大学院 理学研究院
教授 绪方一介 (オガタ?カズユキ)
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