Study of angular momentum transfer in multinucleon transfer reaction

多核子转移反应中角动量转移的研究

基本信息

批准号：
21K03607
负责人：
廣瀬健太郎
金额：
$ 1.75万
依托单位：
Japan Atomic Energy Agency
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K03607/
关键词：
多核子移行反応角運動量移行核分裂多核子移行角運動量

项目摘要

本年度は、昨年度に取得した18O+237Np反応における核分裂データの解析を行った。シリコンテレスコープで検出した多核子移行反応後の散乱粒子を、ΔE-Eプロットの解析から識別した結果、複合核として236-240Np、237-242Puおよび238-245Amの合計19核種を同定した(例:18O+237Np→12C+243Amなど)。複合核に持ち込まれた角運動量の軸は、入射粒子と散乱粒子の運動量ベクトルの外積で定義される。複合核の静止系において、角運動量軸から観測した核分裂片の角度分布W(θ)を導出した。測定したW(θ)を理論式（J.R.Huizenga et al., Phys. Rev. 177,1826(1969)）でfittingすることで移行角運動量の平均値を導出した。先述の理論式には角運動量分布F(I)を仮定する必要がある。一般的に入射粒子と標的核が融合する反応ではF(I)=2I+1と表されるが、多核子移行反応ではこの分布を仮定することが妥当かは自明ではない。そのためF(I)=δ(I-I_MAX)なる極端な分布の場合におけるも計算した。その結果、両分布で高々2%の違いしかなく、統計誤差の範囲内で一致しており、導出されるはF(I)にあまり依存しないことがわかった。移行核子数Δn=-1から3ないし4においては単調増加し、それ以降、本測定上限であるΔn=8において～16hbarで一定になることがわかった。角運動量が小さいほど原子核は核分裂しにくくなるため、移行角運動量が頭打ちになる現象は、超重原子核合成において有利に働く特徴である。頭打ち現象が散乱粒子の検出角度範囲などの実験条件によるものなのか、または物理的な理由によるものなのかを調べることが、今後の課題としてあげられる。

今年，我们分析了去年获得的18o+237NP反应的裂变数据。通过ΔE-E图的分析，通过硅望远镜检测到的多核转移反应后的散射颗粒，总共将19个核素鉴定为复杂核，包括236-240NP，237-242PU，237-242PU和238-245AM（E.G. 18O+237np→12c→12c→12c+243am）。引入复合核的角动量的轴定义为入射和散射颗粒的动量向量的外产物。在复杂核的固定系统中，得出了从角动量轴观察到的裂变片段的角分布w（θ）。通过使用理论方程拟合测得的W（θ）来得出过渡角动量的平均值（J.R. Huizenga等，Phys。Rev.177，1826（1969））。上面的理论方程需要一个角动量分布f（i）的假设。通常，f（i）= 2i+1在融合入射颗粒和靶核的反应中表达，但是尚不清楚在Multinucleon转移反应中假设这种分布是否合适。因此，在F（i）=δ（i-i_max）的极端分布的情况下，还计算出。结果表明，两个分布之间只有2％的差异，并且匹配在统计误差的范围内，并且衍生的并不十分依赖F（i）。发现从过渡核的数量Δn= -1中单调增加了3至4，并且该在Δn= 8的上限上从中从处于16 hbar，这是测量。角动量越小，核对裂变的可能性就越小，而过渡角动量平稳的现象是超重型核合成中的一个有利特征。未来的挑战将是研究高原现象是由于实验条件（例如散射颗粒的检测角范围）还是出于物理原因。