Neutron distribution of atomic nuclei by low-energy electron scattering

通过低能电子散射观察原子核的中子分布

• 批准号: 22K18706
• 负责人: 須田 利美
• 金额: $ 4.16万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-06-30 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K18706/
• 关键词: 電子弾性散乱; 電荷密度分布; 中性子分布; ４次モーメント; 低運動量移行; 中性子分布半径

本研究の目的は、陽子電荷半径決定用に東北大学電子光理学研究センターに建設した世界で最も低エネルギーの電子散乱施設で、208Pb の中性子分布半径を電子弾性散乱で決定する新しい手法の開発研究である。当該手法については、既に3本の論文として発表済みである。2022年度は２連スペクトロメータのアクセプタンスを含む校正測定、並びに大阪大学核物理研究センターの研究者の協力を得て極薄（~10 μm）の208Pb 標的の作成を行った。その後、ビームエネルギー50 MeVの電子ビームを照射し、弾性散乱事象測定を開始した。弾性散乱断面積から導出される形状因子のテイラー展開で決定できる電荷密度分布の4次モーメントから中性子分布の情報を引き出すには、10^{-3} 程度の断面積測定精度が必要である。テスト測定から、２連スペクトロメータのアクセプタンス補正制度として10^{-2} の精度は達成したが、更なる精度向上が必要であることを突き止めた。検討の結果、２連スペクトロメータの回転中心（標的位置）に対する設置精度が十分でないことが判明し、2023年度は再測量並びに位置調整を行なって設置精度を ~0.1 mm 程度に抑えた測定を行うこととした。

这项研究的目的是开发一种新方法，使用电子弹性散射确定208pb的中子分布半径，该半径是在世界上最低的能量电子散射设施中建造的，该设施是在Toohoku大学的电子和光疗研究中心建造的，用于确定质子电荷半径。该方法已经在三篇论文中发表。在2022财年，我们在大阪大学核物理研究中心与研究人员合作创建了一个超薄（〜10μM）208pb目标。此后，辐照具有50 MeV的梁能量的电子束，并启动了弹性散射事件测量。为了从电荷密度分布的四阶矩中提取中子分布的信息，这可以通过从弹性散射横截面区域得出的taylor膨胀来确定，需要大约10^{ - 3}的横截面区域测量精度。从测试测量值中，发现10^{-2}的精度是作为双光谱仪接受校正的系统，但需要进一步改进。调查的结果是，发现双光谱仪在旋转中心（目标位置）的安装精度不够，并且在2023财年，通过重新调查和位置调整进行测量，以保持安装准确性的精度约为0.1 mm。

项目成果

Johannesburg(南アフリカ)

约翰内斯堡（南非）

Low-energy electron scattering - proton radius and beyond -

低能电子散射 - 质子半径及以上 -

• 发表时间: 2022
• 作者: J. Bernauer;R. Corliss;T. Suda et al.;Toshimi Suda;Toshimi Suda
• 通讯作者: Toshimi Suda

Electron Scattering Off Stable and Unstable Nuclei

稳定和不稳定原子核的电子散射

• DOI: 10.1007/978-981-15-8818-1_8-1
• 发表时间: 2022
• 期刊: Handbook of Nuclear Physics .
• 作者: Toshimi Suda

Proton Radius

质子半径

• 发表时间: 2019
• 作者: Toshimi Suda

Shandong University/Peking University(中国)

山东大学/北京大学（中国）