Inelastic proton scattering on Be-12 in inverse kinematics

Abstract

It was investigated that the inelastic proton scattering in the inverse kinematics exciting the neutron-magic nucleus Be-12 to its first bound excited 2(sup +) state. A Be-12 beam was produced by using the projectile fragmentation of a 100 AMeV O-18 beam incident on a 1.11 g/cm(exp 2) Be target. By the RIKEN (Institute of Physical and Chemical research) Projectile fragment Separator (RIPS), the Be-12 beam was separated with a high purity of around 96 percent. The beam bombarded a 90.2 mg/cm(exp 2) thick (CH2)n target at the final focal plane, with its average energy on the target 53.8 AMeV. The scattered Be-12 was detected by a hodoscope consisted of 13 capital delta-E and 16 E plastic scintillators. The de-excitation gamma rays were detected with 55 pieces NaI(Tl) crystal scintillators surrounding the target from 60 to 163 degrees. The energy resolution was typically 7.0 percent FWHM (Full Width at one-Half Maximum) for 1,275 keV gamma ray as calibrated from the Na-22 standard source. The gamma-ray spectrum was obtained in coincidence with inelastically scattered Be-12, for which Doppler shift is corrected. A full-energy peak corresponding to the transition from 2(sup +) to 0(sup +) is clearly seen at 2.1 MeV.

逆運動学において中性子魔法数核Be-12を第1束縛2(sup +)状態に励起させる非弾性陽子散乱について研究を行った。Be-12ビームは、100AMeVのO-18ビームがBe標的(1.11 g/平方センチメートル)上で起こす、入射粒子破砕を用いて生成した。RIKEN(理化学研究所)のRIPS(RIKEN入射核破砕分離装置)を用いてBe-12ビームを96%の純度で分離した。ビームを平均53.8AMeVのエネルギーで90.2mg/平方センチメートルの厚さの(CH2)n標的に最終焦点面で衝突させた。散乱Be-12は、13のΔEプラスチックシンチレータと16のEプラスチックシンチレータで構成されるホドスコープで検出した。標的の60度から163度の範囲を囲む55小片のNaI(Tl)結晶シンチレータによって脱励起γ線を検出した。エネルギー分解能は、Na-22標準線源からの1,275keVのγ線に対して7.0%の半値全幅であった。非弾性散乱Be-12との同期による、ドップラーシフトを補正したγ線スペクトラムが得られた。2(sup +)から0(sup +)状態への遷移に対応する全エネルギーピークが2.1MeVにクリアに観測できた。