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Report
Microscopic Approach
to Scattering of Unstable Nuclei
蓑茂 工将
河野 通郎A, 緒方 一介, 清水 良文, 八尋 正信
九大院理, 九州歯科大A
2010/08/06
Nuclear physics
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不安定核の特異な構造
元素の起源
魔法数の帰趨
http://www.riken.jp/r-world/info/release/press/2007/070324/detail.html
2010/08/06
Analysis of nuclear reaction
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原子核の性質を調べるには
反応解析
が必要不可欠
□ 標準的な反応理論
歪曲波Born近似 (DWBA) など
計算の入力として, 入射核と標的核間の光学ポテンシャルが必要
 光学ポテンシャル
弾性散乱において, 入射核と標的核の間の
相互作用を表現する複素一体ポテンシャル
2010/08/06
Problems
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□ 現象論的光学ポテンシャル
Ex.) Woods-Saxon型
弾性散乱の角分布データを再現するように, パラメータを決める
□ 不安定核反応実験の特徴
 ビーム強度が弱い
 分解反応が起きやすい
不安定核弾性散乱の測定は極めて前方に限られるため,
信頼性の高い光学ポテンシャルを現象論的に構築することは不可能
不安定核反応を解析するためには核力に基づいた反応の記述が必要
(微視的反応理論)
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Schroedinger equation with resummation 4/17
 Effective interaction (有効相互作用) の導入
Multistep of
between th nucleon in projectile and th nucleon in target
 Schrödinger equation with resummation
M. Yahiro, K. Minomo, K. Ogata, M. Kawai, Prog. Theor. Phys. No 120 Vol. 4 (2008), 767
2010/08/06
Nucleon-nucleus scattering
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□ 核子-核散乱に対するSchrödinger方程式
□ 畳み込み模型 (folding model)
相対運動
に対するSchrödinger方程式
Folding potential
: 標的核基底状態の波動関数
Brieva-Rook法を用いてfolding potentialを求める.
F. A. Brieva and J. R. Rook, Nucl. Phys. A 291, 317 (1977).
2010/08/06
Structure model
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□ 有限レンジGogny力を用いたHartree-Fock (HF)計算
原理的には, あらゆる原子核の波動関数を計算することが可能.
HF計算で得られた束縛エネルギーと実験値のずれ
多くの安定核に対して, 束縛エネルギーなどをよく再現できる.
2010/08/06
Interaction for reaction dynamics
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□ Melbourneのg行列
核内核子にはたらく核力
自由空間中での核力
相互作用する核子のまわりに別の核子が存在することで, 核力は変化する
g行列
□ 反応計算の枠組み
HF計算
Melbourneのg 行列
BR法
調整パラメータを含まない純理論計算
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Elastic scattering for p +90Zr
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安定核
90Zr
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Elastic scattering for 6He+p and 8He+p
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不安定核
(中性子ハロー核)
6He
不安定核
(中性子スキン核)
8He
2010/08/06
Non-locality and BR localization
一般に, 微視的光学ポテンシャル
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は非局所性を有する.
※ポテンシャルの非局所性
BR法によって等価局所ポテンシャル
を近似的に求める.
その本質は局所半古典近似
局所波数:
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The validity of BR localization
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BR法の適用範囲と精度を明確にすることが必
要
 非局所項を含む厳密なSchrödinger方程式
非局所項
弾性散乱に対しては厳密計算を実行することが可能
 等価局所ポテンシャルを用いた場合のSchrödinger方程式
厳密解とBR近似解を直接比較し, BR法の妥当性を定量的に明らかにする
K. Minomo, K. Ogata, M. Kohno, Y. R. Shimizu, and M. Yahiro, J. Phys. G 37, 085011 (2010).
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Exact vs BR for p +90Zr
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安定核
90Zr
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Exact vs BR for 6He+p and 8He+p
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不安定核
(中性子ハロー核)
6He
不安定核
(中性子スキン核)
8He
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Application
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□ 微視的光学ポテンシャルを用いた重陽子入射反応の記述
 離散化連続チャネル結合法 (CDCC)
中間状態として入射粒子の分解チャネルを考慮する反応理論
Three-body model
入力となる光学ポテンシャル
 非局所ポテンシャル
complicated
 等価局所ポテンシャル (BR法)
useful
2010/08/06
d +58Ni elastic scattering
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微視的な反応計算で,
実験を良く再現できている!
“Microscopic CDCC”の
有効性を示した
 現象論的光学ポテンシャル
不安定核反応解析において
有用な光学ポテンシャル
 非局所ポテンシャル
unavailable
complicated
 等価局所ポテンシャル(BR法)
useful
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Summary
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□ 核子-核弾性散乱の系統的記述
反応計算の枠組み
 構造モデル
有限レンジGogny D1S力を用いたHartree-Fock計算
 反応に対する相互作用
Melbourneのg行列
 微視的光学ポテンシャルの局所化
Brieva-Rook 法
入射エネルギー50MeV以上で良い近似であることを示した
安定核および不安定核に対して, パラメータを
用いることなく実験データを再現することができた.
□ 核-核反応の記述への応用
Microscopic CDCCを用いて, d- 58Ni 弾性散乱の記述に成功
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Future work
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□ 核-核弾性散乱の記述
二重畳み込みポテンシャル (double folding potential)
□ より複雑な反応過程の記述
Ex.) One-nucleon removal reaction
Microscopic CDCC
 価中性子と標的核間の
微視的光学ポテンシャル
 芯核と標的核間の
微視的光学ポテンシャル
不安定核反応の系統的解析 ⇒ 不安定核の性質の解明
2010/08/06

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