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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 CNS C 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. 目的.
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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
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 146Gdの単一粒子軌道 90Zrの単一粒子軌道 oddnuclei [ν(f7/2h9/2i13/2) π(h11/22)]49/2+ odd-oddnuclei [ν(f7/2h9/2i13/2) π(h11/22d5/22)]27+ oddnuclei [ν(d5/2g7/2h11/2) π(h9/22)]39/2- odd-oddnuclei [ν(d5/2g7/2h11/2) π(p1/2-1d9/22)]20+ 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
N=51のシステマティクス N=83のシステマティクス 質量数90領域の高スピンアイソマーを予測 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 反応:13C(1mg/cm2)+86Kr 1月実験:8.7MeV/uGe検出器4台 3月実験:7.4MeV/uGe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)
F1 SX2 Q4 SX1 D1 D2 Q3 Q5 Q2 Q6 Q1 Q7 SX3 F0 F2 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 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
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 最適なBrho,slit position Primary beamshield & yields up
Charge distribution 86Kr32+との相対比 1月テスト実験 leon 3月本実験 winger 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 Charge Brho Brho 3月本実験 1月テスト実験 93Mo 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)
dE-TOF for PI LISE++によるdE-TOF SSD(20μm、分解能200keV defect thicknes2%) 92Mo dE gated Zr region γ spectrum 91Zr T1/2 = 4.35 μsec 90Zr T1/2 = 130 nsec dE gated Moregion γ spectrum 92Mo T1/2 = 190nsec 91Zr Mo Nb TOF:Chargeの広がりで粒子識別不可 dE :陽子数のみ識別可能 Zr 92Mo Y SSDの使用法 (i)dE 陽子数の識別 (ii)beam照射の時間情報 90Zr 実測dE-TOF 250 dE (MeV) 200 Energy[keV]
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 →beam量の制限 (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