機械学習を用いた粒子識別技術の開発とマグネシウム24における6α状態の探索

利用机器学习开发粒子识别技术并搜索镁 24 中的 6α 态

• 批准号: 19J20784
• 负责人: 藤川 祐輝
• 金额: $ 1.98万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2019
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2019-04-25 至 2022-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19J20784/
• 关键词: クラスター構造; アルファ凝縮状態; 波形解析; 機械学習

本研究は、低密度核物質についての知見を得るために、24Mg原子核におけるα凝縮状態の探索実験を行うことを目的としている。その方法として、12C+12C共鳴散乱からの多重崩壊粒子測定を行う予定である。α凝縮状態探索では、励起状態から放出される複数の低エネルギー崩壊α粒子を測定する必要がある。この時、α粒子の他にも様々な崩壊粒子が放出されるため、その中からα粒子を識別しなければならないが、低エネルギーでの粒子識別は非常に困難である。そこで本研究では、機械学習を用いた波形解析を導入し、この困難を克服する計画である。今度前半には、日本原子力開発機構タンデム加速器において、全検出器セットアップを用いてのテスト実験を行った。本テスト実験において全チャンネルでの粒子識別性能の評価を行い、物理データの測定に向けて十分な性能であることを確認した。本年度後半に同施設において、12C+12C共鳴散乱実験を実施し、データ取得を完了した。順次、データ解析を進めており、その結果を日本物理学会において報告した。

本研究的目的是对24Mg原子核中的α凝聚态进行搜索实验，以获得有关低密度核物质的知识。作为一种方法，我们计划使用 12C+12C 共振散射来测量多个衰变粒子。阿尔法凝聚态搜索需要测量从激发态发射的多个低能衰变阿尔法粒子。此时除了α粒子外，还释放出各种衰变粒子，需要识别其中的α粒子，但低能量下的粒子识别极其困难。因此，在本研究中，我们计划引入使用机器学习的波形分析来克服这一困难。今年上半年，我们在日本原子能机构串联加速器上使用完整的探测器装置进行了测试实验。在本次测试实验中，我们评估了所有通道的颗粒识别性能，并确认该性能足以测量物理数据。今年下半年在同一设施进行了12C+12C共振散射实验，并完成了数据采集。我们正在进行数据分析，并将结果报告给日本物理学会。

项目成果

Candidates for the 5α condensed state in 20Ne

• DOI: 10.1016/j.physletb.2021.136411
• 发表时间: 2021-06-04
• 期刊: PHYSICS LETTERS B
• 影响因子: 4.4
• 作者: Adachi, S.;Fujikawa, Y.;Tsumura, M.
• 通讯作者: Tsumura, M.

原子核におけるα凝縮状態の探索

寻找原子核中的α凝聚态

• 发表时间: 2023
• 作者: Adachi S.;Fujikawa Y.;Kawabata T.;Akimune H.;Doi T.;Furuno T.;Harada T.;Inaba K.;Ishida S.;Itoh M.;Iwamoto C.;Kobayashi N.;Maeda Y.;Matsuda Y.;Murata M.;Okamoto S.;Sakaue A.;Sekiya R.;Tamii A.;Tsumura M.;藤川祐輝
• 通讯作者: 藤川祐輝

First experimental determination of the radiative-decay probability of the 3－1 state in 12C for estimating the triple alpha reaction rate in high temperature environments

首次实验测定 12C 下 3-1 态的辐射衰变概率，用于估计高温环境下的三重 α 反应速率

• DOI: 10.1016/j.physletb.2021.136283
• 发表时间: 2021
• 期刊: Physics Letters B
• 影响因子: 4.4
• 作者: M. Tsumura,S. Kubono;et al.
• 通讯作者: et al.

12C+12C共鳴散乱を用いた24Mgにおける6α凝縮状態の探索

使用 12C+12C 共振散射搜索 24Mg 中的 6α 凝聚态

• 发表时间: 2022
• 作者: Adachi S.;Fujikawa Y.;Kawabata T.;Akimune H.;Doi T.;Furuno T.;Harada T.;Inaba K.;Ishida S.;Itoh M.;Iwamoto C.;Kobayashi N.;Maeda Y.;Matsuda Y.;Murata M.;Okamoto S.;Sakaue A.;Sekiya R.;Tamii A.;Tsumura M.;藤川祐輝;藤川祐輝
• 通讯作者: 藤川祐輝