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A=3体系鏡映核の核半径 埼玉大学大学院理工学研究科 物理機能系専攻　物理学コース 06MP111 吉竹　利織 研究の目的 ?3Hの核半径の導出 ?中間エネルギー領域での 　3Hと3Heの反応断面積の比較 研究の目的 ?3Hの核半径の導出 ?中間エネルギー領域での 　3Hと3Heの反応断面積の比較 3He 研究の目的 ?3Hの核半径の導出 ?中間エネルギー領域での 　3Hと3Heの反応断面積の比較 セットアップ セットアップ 非弾性イベントの見積もり 結果 前段、後段での3Hと3Heのイベント数 反応断面積の結果 Koxの経験式との比較 実験値の方が、Koxの式に比べて大きい Koxの式とエネルギー依存性の傾向は一致 グラウバーモデルによる考察 グラウバーモデルと実験結果の比較 3Hと3Heの核半径 結論 終 3Hと3Heの核半径 * * →　 →　 多くの軽い原子核では、 核半径は既に測定されている。 → 核半径 原子核の性質を調べる上で、重要なパラメータ 3Hの反応断面積を測定し、3Hの核半径を求める。 しかし、 3Hはまだ測定されていない!! →　3Hの核半径は、まだ測定されていないため →　 核半径を求めるために反応断面積を測定 このようなエネルギー依存性から 原子核の密度分布を探ることができる 核子- 核子散乱断面積 一方、 核子- 核子散乱断面積は、 中間エネルギー領域において、 sNPがsPPに比べ約3倍大きい。 3Heは、790MeV/nucleonでの 相互作用断面積しか測定されていない 質量数が3Hと同じA=3であり、 陽子数と中性子数が逆の鏡映核である →　3Hの核半径は、まだ測定されていないため →　鏡映核の核構造の対称性を見るため 60~140MeV/nucleon(中間エネルギー領域)における 3Hと3Heの反応断面積を測定し、 グラウバー理論を用いて核半径を導出する 3Hも3Heも、中間エネルギー領域の反応断面積は測定されていない 核半径を求めるために反応断面積を測定 トランスミッション法 反応標的前後の粒子の計数から断面積を導出する方法 反応標的が無くても トランスミッションは100%ではない 検出器との反応などを補正 相互作用断面積と反応断面積 相互作用断面積 sI　　反応の前後で核種が変わる反応の確率 反応断面積 sR　　非弾性散乱を含めた反応の確率 反応断面積の導出には 非弾性イベントの見積もりが必要 実験施設 放射線医学総合研究所@千葉県 医療用重イオン加速器（HIMAC) 2次ビームコース D2 F1(degrader) F3 F0 2次ビームコース 4He HIMAC 反応標的　C 3.12, 3.32, 6.03,9.37 g/cm2 2次ビームエネルギー 69.7, 101.0, 111.3, 123.1 MeV/nucleon @ C中心 反応標的　C 5.69, 11.6, 7.64, 17.4, 31.0, 37.06 g/cm2 2次ビームエネルギー 63.3, 71.4, 100.0, 110.7, 123.2, 127.8 MeV/nucleon @ C中心 3He 3H シンクロトロン D1 前段粒子識別 1次ビーム(4He) 100,180MeV/nucleon degrader Be target C target 後段 前段 双極子磁石(D2) F1F3プラスチックシンチレータ F3プラスチックシンチレータ （Br -TOF- DE 法) ?磁気剛性率(Br ) ?飛行時間(Time of Flight) ?エネルギー損失(DE） Br TOF DE 後段粒子識別 Si、CsI(Tl)、plastic NaI(Tl)、CsI(Na) (E-DE法） ?全エネルギー(E) ?エネルギー損失(DE) 1次ビーム(4He) 100,180MeV/nucleon degrader Be target C target 前段 後段 DE E 3Hと3Heの粒子識別(反応標的前段) 4He d 3He TOF13[ns] DE [channel] 3H TOF13[ns] DE [channel] 3H 63.3 MeV/nucleon @ C中心 3He 101.0 MeV/nucleon @ C中心 Br-TOF-DE 法 E counterで 反応したイベント E counterで 反応したイベント 3Hと3Heの粒子識別(反応標的後段) E-DE 法 DE [channel] DE [channel] E [channel] E [channel] 3H 63.3 MeV/nucleon