６ He の深部空孔状態とdi-triton クラスター構造

京都大学　原子核ハドロン物理学研究室　中津川洋平

京都大学：中津川洋平　與曽井優　坂口治隆　安田裕介　　　　　寺嶋知　岸智史　銭広十三　阪大 RCNP ：藤原守　伊藤正俊　吉田英智　内田誠　　　　　　中西康介　川瀬啓悟　橋本尚信　奥村瞬甲南大理工：山県民穂　秋宗秀俊　木下麻希徳島大総合：中山信太郎　伏見賢一　神戸常磐短大：田中正義JASRI ：豊川秀訓

Motivation

• 経緯・・・軽い核をターゲットにした (p,2p) 反応で励起された s-hole 状態の崩壊様式が調べられてきた。

→ 軽くなるにつれ、励起状態からの直接崩壊が多い。

　　　　　　　　→６ He では？

7Li(p,2p)6He で生成される 6He の構造とその崩壊様式を調べるのが本実験の目的である。

Theoretical calculation for the s-hole production & decay branching rati

oin the case of 1hω shell model by Yamada

• 15MeV 付近の bump• t + t は多くない

thresholdt+t １ 2.3MeV5He + n 1. ７７ MeVα+2n 0.973MeV

一

Experiment • 7Li(p,2p) reactions : Ep = 392MeV : GR & LAS (~0 MeV/c recoil momentum for decay of the s-hole)• Decay charged particles : SSD array (Si semiconductor) 100 or 20μm-5mm : 8 sets 500μm-300μm : 8 sets • Thin targets : 7Li (1 – 2 mg/cm2)

SSD array beam

Grand Raiden ,LAS & SSD

Grand Raiden LAS

proton

SSD array

7Li(p,2p) spectrum 1

7Li(p,2p) spectrum 2

remove contamination

Ex(6He) (MeV)

coun

ts/

0.1M

eV

C(p,2p)

O(p,2p)

pure 7Li(p,2p)

7Li(p,2p) spectrum & decay particle locus

threshold α+2n t+t Ex(6He) [MeV]

5000

10000

15000

20000

25000

30000

cou

nts

/ 0.1

Me

V

0

t + t

locu

s0

2

4

6

8

10

12

14

E(d

ecay) [M

eV

]

gnd.

2+ s-hole

Yield of the s-hole state & t+t decay

0 10 20 30Ex(6He) (MeV)

40 500

50

30000

15000

coun

ts/0

.1M

eVco

unts

/0.1

MeV

projection

yield of the s-hole state (= Y(s-hole) )

yield of t+t decay (= Y(t+t) )

0

Branching Ratio

• SSD の数　 8 個• 等方性を仮定• branching ratio

• t + t が多い 　

• 各 SSD の立体角＝ 6.28mstr• 2 tritons ⇔ 1 decay

=

Y(t+t)

Y(s-hole)

x 6.28[mstr] x 8

x4π[str] 1

2

= 67.9±1.5%

崩壊粒子角相関

⇒shell model 　による予想に反している！

Cluster picture

2n

6He(gnd.)

6He*7Li

summary

• 7Li(p,2p) 反応で 6He の深部空孔状態を励起し、その崩壊荷電粒子を測定した。

(GR,LAS,SSD array)• s-hole に対応する大きな bump : Ex~15MeV 　 , Γ ~ 3MeV • 6He(s-hole)→ t + t 　の分岐比： 67.9±1.5% s-hole state ⇒ 　 di-triton cluster structure 　 (shell model picture ・・・ α+2n > t + t)

problemother experiment6Li(7Li,7Be)6He*→decay

(charge exchange reaction)• strong t+t decay locus• resonance like structure a

t Ex=18MeV

• our result …

bump around Ex=15MeV

What is the difference?

今後

• recoil momentum 分布の解析 (s-hole & p-hole)

DWIA との比較 spectroscopic factor の導出

• 偏極分解能の解析 → bump の substructure?

Bump に対する fit