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中性子過剰核の核構造探索実験
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TRIUMF研究所では、サイクロトロンで加速された陽子を
targetに照射して様々な不安定核を生み出しています。
私達は、そこから偏極した11Liビームを取りだし
(OSAKAビームラインと名付けられている)
実験を行なっています。(下図参照)




偏極というのは、原子核固有のスピンの向きが揃っている事で、
それを保持することがその後のプロセスをしっかり押えるために必要とされます。
私達は、取りだした11Liビームを高いレベルで
偏極保持したまま止めています。
止まった後、11Liは11Beに崩壊し、β線を放出します。
これがいわゆるβ崩壊で、不安定核の不安定核たる所以です。
それに続いて、11Beは中性子を放出し10Beとなり、
γ線を放出して基底状態に行き着きます。
私達はこの一連の過程で出る放射線を検出し、
11Liと11Beの励起準位やスピン状態などを決定し、
その核構造を探求しています。具体的な検出装置は図に示す通りです。





このシステムにおいては、β線と中性子とγ線の同時計測が可能で、
それゆえに、最初にやってきた11Liから
10Beまでの遷移を監視する事が出来ます。
実際、私達は、これまでの理論では説明できない現象を
世界で初めて示すと共に、諸説あった11Beの核構造に対し、
統一的な見解を打ち出しました。
かの有名な''殻模型''(魔法数をある程度うまく説明するモデル)では
最早解釈不可能な事柄が山積しており、
不安定核に着目したこのような実験は急務とされているのです。

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