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Spectroscopic Study of Neutron Shell Closu res via Nucleon Transfer in the Near-Dripline Nucleus 23 O Z.Elekes et al. Phys. Rev. Lett. 98, 102502 (2007)

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Spectroscopic Study of Neutron Shell Closures via Nucleon Transfer in the Near-Dripline Nucleus 23 O. Phys. Rev. Lett. 98, 102502 (2007). Z.Elekes et al. 概要. ● 22 O(d,p) 23 O  22 O + n 　反応を使って 23 O の neutron single particle energy を 測った。 - PowerPoint PPT Presentation

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Page 1: Z.Elekes et al

Spectroscopic Study of Neutron Shell Closures via Nucleon Transfer

in the Near-Dripline Nucleus 23O

Z.Elekes et al.

Phys. Rev. Lett. 98, 102502 (2007)

Page 2: Z.Elekes et al

概要●22O(d,p)23O 22O + n 　反応を使って 23O の neutron single particle energy を 測った。

●4.0MeV (d3/2) と 5.3MeV (pf shell の state) の共鳴状態が見つかった。

●s1/2 と d3/2 state のエネルギー差　 4.0MeV は N=16 の shell gap に対応する。

●1.3MeV は N=20 の shell gap に対応し Z=8 では魔法数が消滅している。

Page 3: Z.Elekes et al

24Oにおける魔法数 N=20の消滅魔法数 N=16の出現

（理論）

p

sd

pf

陽子

p

sd

pf

中性子

2

68

14

2

68

1416

0s1/2

0p3/2

0p1/2

0d5/2

30Si

1s1/2

0d3/21620

0s1/2

0p3/2

0p1/2

0d5/21s1/2

20 0d3/2

~4MeV

29Al

~6MeV

24O

T.Otsuka et al.,Phys. Rev.Lett. 87, 082502 (2001)

Page 4: Z.Elekes et al

Z=8、 N=14 22O の二重閉殻構造ガンマ線インビーム分光法

22O22O*γ線

18O と 20O の場合の約２倍に相当

Page 5: Z.Elekes et al

Invariant Mass Method (不変質量法）

2nO

2nOO*

)PP()EE(M 222223

)MM(ME nOO*rel 2223

nrelex SEE

3/2+

1/2+22O + n2.7MeV

23O

Level 図

Erel

22O

n

22OD

p

22On

23O*

reaction22O(d,p)23O 22O + n

Pn

P22O

Sn

Page 6: Z.Elekes et al

Setup

二次ビーム : 22O 　 ● purity 40% 　　　　　　 　　● 34MeV/nucleon

　　　　 ● 600cps

入射核破砕片分離装置RIPS (RIKEN Projectile fragment Separator)

一次ビーム : 40Ar 94MeV/nucleon

60nA

一次ターゲット : 9Be 3mm

Page 7: Z.Elekes et al

Setup

CD2:30mg/cm2

5mm

2

22

AE

ZE

8Z

O 同位体を識別

Page 8: Z.Elekes et al

The excitation energy spectrum of 23O

Two peaks 4.00(2) MeV and 5.30(4) MeVResolution ~200 keV(FWHM)Total angle-integrated cross section σ(4.0 MeV)=0.84 ±0.17 mb σ(5.3 MeV)=0.33 ±0.10 mb

Gate of neutron light outputs (A) > 10 MeVee 23 ns < TOF < 48 ns (13 MeV < E < 53 MeV)

Page 9: Z.Elekes et al

運動量移行 pn

outn

out

OO*nin

OPPPPP 222322

散乱角度22O(d,p)23O 　反応により中性子が 22O に持ち込んだ運動量 Pn がわかる。

/Pbl nn （半古典的）

23O の第一励起状態の軌道角運動量 L

reaction22O(d,p)23O 22O + n

Page 10: Z.Elekes et al

Angular distribution for the 4 MeV inelastic channel

DWBA calculation with the code DWUCK Optical potential Entrance channel : 16O + d Exit channel : 17O + p

● D-wave● spectroscopic factor Sexp(4MeV) = 0.5 ± 0.1

Page 11: Z.Elekes et al

Excited states of 23O

N=16 shell gap

~7MeVSmall spectroscopic

ほとんど励起されないはず 　　　　　 but実験からは比較的大きい全断面積σ(5.3 MeV)=0.33 ±0.10 mb

MCSM 計算だと‥　 σ(p3/2) ~ 0.5mb Sexp(5.3MeV) ~ 1.0 　　 σ(f7/2) ~ 20mb Sexp(5.3MeV) ~ 0.02

USD05 計算だと‥

5.3MeV は pf shell の state　 p3/2　 Sexp(5.3MeV) ~ 1.0 f7/2 Sexp(5.3MeV) ~ 0.02

N=20 shell gap

Page 12: Z.Elekes et al

結論● 不変質量法と (d,p) 反応を用いて 23O の single particle energy を調べた。●4.0MeV と 5.3MeV の二つの非束縛状態を見つけた。●shell model 計算と比較すると、 4.0MeV の非束縛状態は中性子の d2/3 　 state 　であり、 N=16 の魔法数を作り出すことを示している。 この結果は、束縛される酸素同位体が A=24 までであることを説明 できる（フッ素は少なくとも A=29 まで束縛される）。●6.0MeV の非束縛状態は fp shell の state に対応し、 sd shell と fp shell の shell gap が 1.3MeV と小さくなり、 Z=8 では N=20 の魔法数が消滅する という直接的な証拠になった。

Page 13: Z.Elekes et al
Page 14: Z.Elekes et al
Page 15: Z.Elekes et al

22O

Page 16: Z.Elekes et al

中性子 d5/2 hole state は (d,p) 反応ではほとんど populate されない。

fp

22O

d5/2

s1/2

d3/2

中性子

23O

fp

22O

d5/2

s1/2

d3/2

中性子

23O


Cioca Et Al v Rumsfeld Et Al

The human genome Lander et al. 2001 Venter et al. 2001 Patil et al. 2001 Gabriel et al. 2002 Reich et al. 2001 Sabeti et al. 2002 Yu et al. 2002

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Multi-scale assessment of human-induced changes to ... · (Neill et al. 2001; Davidson et al. 2004; Neill et al. 2006; Figueiredo et al. 2010; Neill et al. 2011; Macedo et al. 2013;

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Wacom et. al. v. Applebox et. al

Espinoza Et Al v. Tigchelaar Et Al

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Frank Et Al v. Walker Et Al

Teijin et. al. v. Hetero et. al

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Variant et. al. v. Amerco et. al

Mutanwad et al., 2019 · signaling (Swain et al. 2001; Tseng et al. 2001; Silverstone et al. 2007; Zentella et al. 2016; Zentella et al. 2017). One of the most prominent features

Abidor Et Al v. Napolitano Et Al

Oceana et al vs.BOEM et al

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Aoki et. al. v. Gilbert et. al

Turkmen, et al. v. Hasty, et al

Smartflash Et. Al. v. Google Et. Al