Title Author(s) Citation Issue Date URL VARIOUS INTERMEDIATE CHANNELS IN 12C+12C→12C[g.s.]+α+8Be[g.s.] REACTION( Abstract_要 旨) Shimoura, Susumu Kyoto University (京都大学) 1986-03-24 http://dx.doi.org/10.14989/doctor.k3437 Right Type Textversion Thesis or Dissertation ETD Kyoto University 氏 名 下 Lも , 浦 享 うL ら ･ すすむ 学 位 の 種 額 理 学 学 位 記 番 号 理 学位授与 の 日付 昭 和 61年 3 月 2 4日 学位授与 の要件 学 位 規 則 第 5 粂 第 1項 該 当 研 究 科 ･専 攻 理 学 研 究 科 物 理 学 第 二 専 攻 学位論文題 目 VARI OUS I NTERMEDI ATE CHANNELS I N 博 博 第 士 96 0 号 1 2 C+1 2 C-1 2 Cg . S . +α+8 Be g . S .REACTI ON ( 1 2 C+1 2 C-1 2 Cg , 8 . +α+8 Be g . S .反応におけ る種 々の中間チ ャネル) ( 主 論文調査 委員 ー 査) 教 授 小 林 農 作 論 文 内 教 授 玉 垣 良三 容 の 要 教 授 政 池 明 旨 入射エネルギ｣が 核子あた り 1 0Me V 付近の軽い重 イオン同志の反応においては, 非弾性散乱や核子 移行反応等の直接反応的な過程が重要 となる｡ この よ うな直接反応過程においては,系に持 ち込 まれるエ ネルギー及び角運動量が大 きいため,入射核又は屡的核の分解や,粒子崩壊の閥値を こえる高励起 ･高ス ピン状態か らの崩壊がお上 り,反応の終状態が しば しば三体 となる｡ この よ うな三体性は今 まで高励起状 態のスペ ク トロ* コピーやス ピン分布 といった中間状態 としての個 々の二体過程を調べ るための道具 と し て用 い られて きている｡ これに対 して,種 々の中間の二体過程が同 じ三体終状態にな りうることに着 目し て三体性それ 自身を以下の よ うな観点か ら調べ ることも重要である｡ ( a) どの よ うな中間過程が同 じ三体終状態に寄与 しているか｡( b ) 各過程は簡単な二体の直接過程及びそれ ＼ C ) 独立な二体過程 としては記述で きない新 しい現象,サ なお ち異 っ に続 く粒子崩痕 として理解で きるか｡( た中間過程の間に干渉効果が存在す るか｡ この研究では, 最 も簡単な軽い重 イオ ン同志の 三体反応の一つである 1 2 C十 1 2 C-1 2 Cg . S . +α十8 Be g . S .皮 応の測定を･ 1 2 Cα 同時計測に依 って入射 エネルギ ー 9 0 ,1 1 0,1 4 0Me V で行い,上記の( a ) ⊥( C) の観点カ､ ､ ら解析 したO この年応では以下の よ うか 羊異 っキ中間チ ャン季ルを伴 う四つの過程が存在す る｡ ( i ) 非弾性散乱 :1 2 C+1 2 C-1 2 C9.5+1 2 C*-1 2 Cg . S. +α+ 8 Be g . S . ( i i ) α粒子移行 :1 2 C+1 2 C-1 6 0*+8 Be g . . S . 71 2 Cg . S . +α+8 Be g . 良 . ( i h )8 Be移行反応 :1 2 C+1 2 C-α+2 0 Ne * -1 2 Cg . S. ･ +α+8 Be g . a . B C+1 2 C-1 2 Cg ふ+α+8 Be g . S . ( i v ) 共鳴状態を経ない分解過程 l まず, 終状態の三粒子の任意の二粒子の相対 エネルギーを座標軸 とす る Da l i t z図を開発 し, 四つの過 i ) 及び α粒子移行( i i ) の過程が主要で 程をあい まいさな く同定 した｡その結果, この反応では,非弾性散乱( 0 %以上の反応断面積を 占めることが示 された｡次に これ ら主要な二つの過程に対す る二階 あ り,全体の8 微分断面積 ( 最初の過程に対す る断面積 と 崩壊過程 の角度相関関数の積で表わ され る｡)を 解析 し二つの -2 2 2- 過程が同時にお ころ運動学的領域を除いて, これ らが直接過程 の代表的なモデルである有限 レンジ歪 曲波 DWBA)で記述出来 ることが示 された｡特に α粒子移行反応では,運動学的適合条件 の反映 ボル ン近似 ( として角度相関関数 の特徴が反応をお こす軌道角運動量 と移行角運動量 の簡単な関数で記述で きる ことを 明 らかに した｡次に非弾性散乱 と α粒子移行が同時にお こる運動学的領域を明確に示 し,その領域 の断面 積を解析 した結果, この断面積が独立な二つの過程 の単なる和では記述 出来ない ことを示 し, この ことに よって二つの過程間に量子力学的干渉効果が存在す ることを実験的に初めて明 らかに した｡ さ らに この干 渉効果が定性的には二つの過程 の DWBA 振幅の干渉で説 明出来 る ことを示 した｡ 論 文 審 査 の 結 果 の 要 旨 1 2 C+1 2 C-1 2 Cg.S. +α+8 Bo g. 良 .反応が 入射 エネルギー 9 0 ,1 1 0 ,1 4 0Me Vで 1 2 C-α 同時計数法で 調べ 2 Cg.良 . +α+8 Bo g. 良 .終状態-み ちび く三種類の 中間チ ャンネル ( 1 2 C+1 2 C* ,1 6 0*+8 Be ,α られた. 同 じ 1 * ) と非共鳴部分 ( 標的核又は入射壊 の直接的分裂)の 各断面贋 が抽出され議論 された｡ ここで本 +2 0 Ne 研究が従来の摂似 の研究 と異なるのほ, 申請者が多 くの角相関の組合せを同時に表現す るための三体運動 学を 確立 した ことであるO 即 ち 三粒子中め二粒子の相対立ネルギーに対す る 関係式か ら得 られ る一種 の Da l . i t zPl o tを見出 した ことである｡ 素粒子物理学において既 に額似の手法が用 い られてい るが, 重 イオ 6 ( 〕*+8 Be g. a .と 1 2 C+ ン核反応-の二般化は 国際的にみて も最初 の仕事である｡.この手法の適卿 こよ り 1 α+2 0 Ne* ) と 非共鳴分裂過程 は 1 2 C*チ ャンネルが支配的な断面積を もち, 一方重い クラスターの移行 ( 夫 々準 %の寄与 しかない ことが明 らかになったo 又 1 6 0*+8 Be g. S.と 1 2 C+1 2 C*チ ャソネルに対 して 1 6 0 におけ る ( 41 + ,5 1,6 1 +,7 1)状態 と 1 2 C( 31, 41 + , ) 状態が選択的に励起 された｡三つのチ ャソネルに 対す る 同時計数断面苛 劉ま DWBA 計算で 再現 された｡ この反応では二つの中間 チ ャンネル 1 6 0十十 8 Beg, . ら . と1 2 C+1 2 C*が同時に参与す る運動学的領域に興味がある, とい うのは これ らの車 間チ ャンネル経 由が支 配的であ り,且つ同 じ終状態にみ ちびかれ るか ら,干渉効果が観測 され る と期待 され る｡, 果 して この領域 で実験的に得 られた断面積 は これ ら二?の中間チ ャンネル に対 して個別的に見積 られた断面積 の簡単な和 では説 明出来ず,声 量子力学的干渉効果が三体重 イオ ン核反応で初めて見出. されたので ある｡ この干渉効果 竿理解で きるO は二つのチャンネルの T行列の間の干渉を考慮にいれて DWBA 計算で定性的か 以上 の よ うに申請者のす ぐれた運動学的洞察か ら軽重 イオ ン間の反応 メカニズム甲理解が一段 と深 まっ た といえるが, これ らのチ ャンネルの間の干渉効果が観測 された ことは この反応 の綜合的理解には三体問 題を正 しく解かねはな らぬ ことを意味 している｡成果がある特殊 な反応に限 られている といえ,軽重 イオ i I I C l us i ▲ ve )実験や, あい まいな実験設定に よる相関の実 ン間反応の典型的な実験であ り,従来の包括的 ( 験か らでは何故 明快な知見が得られないかを明 らかに した点で重要 な寄与 といえる｡逆説的にいえば重 イ オ ン核反応の研究の道の険 しさを示 したわけである｡本研究の成果 と参考論文 とを併せ考える時, 車請者 の複合粒子間の核反応 に関す るす ぐれた研究能力 と高い見識 は明 らかである｡ よって,本論文 は理学博士の学位論文 として価値 ある もの と認め る｡ ･ なお,主論文及び参考論文に報告 され ている研究業績を中心 とし,上 れに関 連 した研究分野について試 問 した結果,合格 と認めた｡ -2 2 3-
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