粒子線高度利用分野における中高エネルギー陽子核データに関する研究

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粒子線高度利用分野における中高エネルギー陽子核データに関する研究

フォーマット:
助成・補助金
Kyushu Univ. Production 九州大学成果文献
タイトル(他言語):
Study of intermediate energy proton nuclear data for advanced particle beam applications
責任表示:
渡辺 幸信(九州大学・大学院・総合理工学研究科・助教授)
WATANABE Yukinobu(九州大学・大学院・総合理工学研究科・助教授)
本文言語:
日本語
研究期間:
1997-1999
概要(最新報告):
本研究では、陽子線の高度利用分野(加速器駆動核変換システム開発や癌の陽子線治療など)で強い要望のある中高エネルギー陽子核データライブラリを構築するために必要とされる基盤研究-(1)高精度核データの系統的な測定、(2)高い予測精度を持った理論計算コードの開発、(3)データベース化にむけた核データ評価手法の開発-を行った。幾つかの優先度の高い核種に対する試験的な中高エネルギー陽子核データのデータベースを作成し、大規模核データライブラリ構築に必要な基盤技術を確立することを主たる目標とした。得られた成果は以下の通りである。 (1)核データ測定:100Mev以下のエネルギー領域における陽子入射反応で生成される2次軽荷電粒子(陽子、重陽子、3重陽子、^3He、α粒子)の2重微分断面積(DDX)測定を系統的に行った。標的核として、^<12>C,^<27>Al,^<54,56>Fe,^<58>Ni,^<90>Zr,^<93>Nb,^<197>Au,^<209>Biを選定した。DDX測定用に放出エネルギーの広いダイナミックレンジを持ったΔE-Eカウンターテレスコープを開発した。測定データのいくつかは、最新の評価済陽子核データLA150と比較され、両者は概ね良い一致が得られたが、複合粒子放出に対して不一致が大きいことがわかった。又、測定されたDDXデータに基づいて、水素・ヘリウム生成断面積が導出された。 (2)理論模型コード:中高エネルギー領域の原子核反応で最も主要な反応機構となる前平衡過程(多段階直接過程)を記述する理論模型(半古典的歪曲波模型)の改良やその計算コード化を行った。^<12>Cなどの軽核反応で重要となる3α放出に代表される同時多体ブレークアップ反応過程に関連した研究を実験・理論解析両面から行った。さらに、^<12>Cのような変形核に対する核子光学ポテンシャルの導出に対して、軟回転体模型に基づく結合チャンネル理論の適用を行った。 (3)核データ評価:陽子入射微分実験データの収集や格納すべきデータの種類や書式フォーマットの提案、及び評価用計算コードシステムの構築や評価用ファイル操作ツール群の開発を行った。 続きを見る
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