Transcript 櫻井 博儀 (理研) (40+10)「RIBFで挑む核物理」

RIBFで挑む核物理
理化学研究所・仁科加速器研究センター
櫻井博儀
RIKEN RI Beam Factory (RIBF)
Experiment facility
Old facility
To be funded
Accelerator
RIPS
GARIS SHE (eg. Z=113)
~100 MeV/nucleon
~5 MeV/nucleon
RILAC
SCRIT
AVF
ZeroDegree
SAMURAI
fRC
RRC
SRC
SLOWRI
RI-ring
IRC
CRIB (CNS)
BigRIPS
SHARAQ
350-400 MeV/nucleon
New facility
Intense (80 kW max.) H.I. beams (up to U) of 345AMeV at SRC
Fast RI beams by projectile fragmentation and U-fission at BigRIPS
Operation since 2007
Progress of Research Opportunities with RI Beams
Construction of a dedicated facility for RI beam production
via the projectile fragmentation
1990-
0th-generation at LBL 1st-generation at LISE-GANIL
RIPS (RIKEN Projectile-fragment Separator)
Slit
Slit
Wedge
Energy-degrader
RI production
target
Primary beam
RI beam
T.Kubo et al. NIMB70, 309(92)
Second-generation PF separator
Intense RI beams
required for secondary nuclear reactions
large momentum acceptance,
solid angle and high magnetic rigidity
optimized for PF reaction
Challenge in methodology
Invariant mass spectroscopy
for particle unbound states
Intermediate energy Coulomb excitation
for B(E2)
etc...
Challenges in Methodology with fast RI beams at RIPS
~40-70 A MeV and A < 60
transmission method for nuclear radii information
energy-dependence of total reaction cross sections, e.g. 11Be
in-beam gamma spectroscopy for particle bound states
Magicity loss at N=20
Anomaly of B(E2) in 16C
via Coulomb excitation, (p,p’), Two-step fragmentation,
Recoil-shadow methods, ...
invariant mass spectroscopy for particle unbound states
Large B(E1) in the halo nuclei 11Be, 19C
Radiative capture cross sections in stellar evolutions :7Be(p,g)8B
missing mass spectroscopy
Spectroscopy on the heaviest hydrogen 7H
polarized rare-isotope beams for electro-magnetic moments
Anomaly of quadrupole moments in the B isotopes
via beta-NMR techniques
New frameworks for the new region of nuclear chart
Nuclear Structure: Shell evolution
Nuclear Matter: New forms
Stable Nuclei Neutron-rich Nuclei
82
1h11/2
3s1/2
2d3/2
2d5/2
1g7/2
50
1g9/2
2p1/2
1f 5/2
2p3/2
28
?
?
?
neutron-halo nuclei
1f 7/2
20
1d3/2
2s1/2
1d5/2
neutron-skin nuclei
N=16
8
2
1p1/2
1p3/2
1s1/2
N=6
11Be, 11Li, 19C...
Observation of Exotic phenomena, Systematics, etc.
Isospin-, density-dependences of effective interactions, nucleon-corrections
Microscopic system (nuclei) to Macroscopic system (neutron stars)
Challenge for r-process path and explosion in supernovae
Synthesis up to U （r-process）
unknown neutron-rich nuclei
theoretical predictions only
Necessary of experimental investigation
for nuclear properties of heavy and
neutron-rich nuclei
Mass, life-time, decay mode
Mass number
Explosion mechanism of supernova
No explosion in theoretical works
Outer clast of neutron star
Necessary of experimental study for
Equation-of-State for nuclear matter
1987A
5
RIBFでのエキゾチック核研究の特徴
発見性（Serendipity）：
広大な未知の領域
挑戦から発見へ。
新手法の開拓
系統性（Systematics）：
量から質へ
協同性（Synergy）：
実験と理論
大量のデータが生み出す
混沌から新秩序を形成
「新しい教科書」
理研と大学・他の研究所
国際協力
第一励起エネルギー[keV]
100Sn
陽子数
モッテルソン 先生曰く、
「一つの原子核だけではダメ。
周りも調べろ。」
第一励起エネルギーで「見る」異常領域の探査
48Ni
二重魔法性？
82
変形領域？
二重魔法性？
50
132Sn
126
208Pb
82 N=82 魔法性？
28
20
50
20
78Ni
二重魔法性？
N=34新魔法数？
N=28魔法数の喪失現象？
中性子数
RIビーム・「21世紀の粒子線」
RIの生成
RIビーム生成装置
（分析電磁石で構成
生成されたRIを
収集・分離）
重イオン加速器
標的物質
（原子核を加速できる）
（核反応を起こさせる。
ベリリウム、炭素など）
ウランビームによる核分裂反応の優位性
RIビーム
生成確率
核分裂反応（238Uビーム）（新規）
78Niの生成量は、
N=50
ウランビームによる核分裂反応の優位性
破砕反応よりも
核分裂反応が約1､000倍優位!!
10,000:1
入射核破砕反応（86Krビーム）（従来）
78Ni
陽子数
超伝導リングサイクロトロン（SRC） 世界初
SRC
サイクロトロン加速器
－＞ビーム強度が圧倒的に強い！
ウランを光速の70％まで加速
－＞厚い標的を利用可！
－＞世界最高のRIビーム強度
総重量8300トンの「鉄の塊」タイプ
史上最強のイオンビーム偏向能力（8Tm)
最大磁場 3.8 T
2005年12月撮影
RIビーム生成装置 BigRIPS
ウラン核分裂片の約50％を収集分離
超伝導四重極電磁石の採用
輸送効率のよいRIビーム分配
世界初の2段分離法採用
SRC
BigRIPS
2006年11月完成
RIビームの供給
第2ステージ
常伝導偏向電磁石
SRCからのビーム
超伝導四重極電磁石
RI生成標的
第1ステージ
Exploration of the Limit of Existence
Great expansion of nuclear world by RIBF
Intensity > 1 particle/day
(EPAX@GSI)
protons
New Element
113
278
04 July 23 18:55
57 fb
Projectile Fragmentation
In-flight U fission & P.F.
78Ni
~0.1
particles/sec.(goal)
(2007)
10 particles/sec.
by
by 10pnA
1pmA 350 MeV/u U-beam
neutrons
エキゾチック核研究を推進している研究所
赤色：
入射核破砕反応によ る 不安定核生成
赤色：理研と同手法でRIビームを生成
フ ィ ンラ ンド
ロシア
ユバスキラ 原子核研究所
JI NR
ド イツ
中国
近代物理研究所
中国原子力研究所
日本
理化学研究所
カ ナダ
TRI UMF
GSI
フ ランス
アメ リ カ
GANI L
ミ シ ガン 州立大学
グルノ ーブ ル原子核研究所
LBL
ORNL
ANL
スイ ス
CERN
イタリ ア
カ タ ニア原子核研究所
イ ンド
サーハ研究所
欧米次期計画
GSI-FAIR(ドイツ) 2013FRIB (米国)
12
新同位元素を発見！
青、赤の領域、約1,000種
F～Naの中性子ドリップ線の決定！
40Mgの安定性？？
2002
2007
「束縛核」と「非束縛核」
非束縛核
エネルギー
E=mc2
M(Z, N)
ドリップ線の外の核
粒子を放出して崩壊
寿命 ~10-22
直接観測不可能
Z, N-1
不安定核の粒子識別(2002)
中性子
Z, N
M(Z, N-1)+Mn
束縛核
M(Z, N)
安定核
不安定核 寿命 10-3秒以上
直接観測可能
「束縛」、「非束縛」は原子核の質量（束縛エネルギー）に依拠
23
Delivery of tagged RI-beam
Based on two-stage separator scheme
T. Kubo et al.
Cocktail beam
Tagged beam
To RI-beam
delivery line &
experimental
set-ups
TOF&
E
A, Z, Q mixed
Dispersive focus
B measurement
Identify RI-beam species Z, A/Q by measuring E, B, TOF
in an event-by-event mode using beam-line detectors on the
2nd stage.
Aim at tagging rate up to 1 x 106 pps.
total reaction cross section measurement with 2nd stage
2ndary target placed at F5
普通の粒子識別
TOF (飛行時間) ー＞速度 ｖ
B （磁気リジディティ） = A/Q * v
E (電離損失) = Z2 / v2
E （運動E） = A v2
ー＞A、Q、Z
BigRIPSの粒子識別
E測定なし
ー＞A/Q、Z
New isotopes of 125, 126Pd
Bρ: 7.438 Tm, ΔP/P=2%
238U
+ Be(7mm) at 345 MeV/u
2007 MAY-JUNE
Total dose: 3.6×1012
Isomer 96Rb
Onishi et al., JPSJ in press.
Identification of new isotopes 125,126Pd
T. Onishi et al, JPSJ 77 (08)083201.
125 (22counts)
126 (3counts)
Total dose 3.6x1012 for 25 hrs
I ~0.01 pnA on average
A/Q resolution(r.m.s): 0.041% at Z=46
B resolution (r.m.s): 0.02%
T resolution (r.m.s.): 40 psec
Cf. 124Pd 19 counts, 125Pd(cand.) 1count at GSI, 1997
PLB 415, 111 (97); total dose ~1x1012
23 New Isotopes !!
Nov. 2008 run
Commissioning and Experiments in 2008
Half a year delayed due to the problem of carry-over oil contamination in the
refrigerators for the SRC and BigRIPS cryogenic system
November, 238U beam at 345 MeV/u and ~0.4 pnA (max.)
(10 times higher than in last year)
7th-26th ZeroDegree Commissioning: detectors, optics, PID
Search for New Isotopes
December, 48Ca beam at 345 MeV/u and >100 pnA
5th-21st Search for Halo Nuclei
In-beam gamma spectroscopy for island of inversion and beyond
Four proposed-experiments are combined
to form “one” collaboration
Programs are managed Not proposal-by-proposal
but RIB-by-RIB based
to save RIB tuning time and man-powers
to have the best programs according to the beam intensity
Year 2009 Plan
A/Q~2 beams with Z<=8 before summer
Bypass beam line to skip IRC for AVF-RRC-SRC mode
SHARAQ Commissioning in March
Experimental programs with polarized deuteron beams and
light ion beams: 3NF, (d,3He), (p,2p)
Toward more intense beams
A new 18GHz ECRIS for RILAC will be installed in March, 2009
increase of the U beam by a factor of 10
Zn, Xe beam commissioning
R&D efforts for charge strippers
Experimental programs with Ca, Kr, Xe and U
RIBFでのエキゾチック核研究の特徴
発見性（Serendipity）：
広大な未知の領域
挑戦から発見へ。
新手法の開拓
系統性（Systematics）：
量から質へ
協同性（Synergy）：
実験と理論
大量のデータが生み出す
混沌から新秩序を形成
「新しい教科書」
理研と大学・他の研究所
国際協力
第一励起エネルギー[keV]
100Sn
陽子数
モッテルソン 先生曰く、
「一つの原子核だけではダメ。
周りも調べろ。」
第一励起エネルギーで「見る」異常領域の探査
48Ni
二重魔法性？
82
変形領域？
二重魔法性？
50
132Sn
126
208Pb
82 N=82 魔法性？
28
20
50
20
78Ni
二重魔法性？
N=34新魔法数？
N=28魔法数の喪失現象？
中性子数
Nuclear Structure
Nuclear Matter
Nuclear Reaction
Nuclear Astrophysics
International workshop “Nuclear Physics with RIBF”
March 13-17th 2006
Workshop coordination meeting
25th Feb (Sat.) 13:30 – 17:01
Participants:
T. Otsuka, M. Matsuo, Y. Enyo,
A. Kohama, K. Yabana,
N. Aoi , H. Ueno, M. Wada, A. Ozawa,
T. Motobayashi, S. Nishimura, A. Yoshimi ,
T. Suda, H. Sakurai
1.Exploring variations of single-particle motions
2.Novel correlations in dilute nuclear matter
3.Novel dynamics of nuclear matter
4.New collectivity beyond nuclear self-consistency
5.-1 Innovative approach to nuclear reactions -I
fusion/fission, heavy ion induced reaction and associated topics
5.-2 Innovative approach to nuclear reactions -II
direct reaction and associated topics
Major questions about theory programs (my personal concerns)
study of interaction ??
such as Chiral perturbation theory
microscopic study of nuclear structure in heavy-mass region ??
fission dynamics ??
Interplay of mean field between nuclear structure and reaction??
new version of IBM ??
high spin states in nuclei far from the stability line ??
.....
If you need computing power,
you can use computers in RIKEN Computer Center.
In near future, you will have chance to use Peta-flops supercomputer
being built by RIKEN computer division. vector+scalar
RIBF Theory Forum
To form a virtual laboratory as a driving force for theoretical works
To form a theory network based on models
To discuss entire strategies and directions
To propose theorist-driven workshops
To enhance collaborations between theorists and experimentalists
as well as among theorists, to create something new
松尾、矢花、中務
延与
板垣 宇都野->本間 緒方 小野 小濱 萩野 望月
櫻井
第0回2006年8月10日
第1回2006年10月11日
第2回2006年12月6日
第3回2007年1月30日
第4回2007年5月24日拡大ワークショップ
第5回2008年4月12日
“Phase diagram” in proton- and neutron-densities
neutron-density
Finite system
r-dependence of densities ?
0
neutron star
Inner structure ??
EOS and Temperature dependence ?
Supernova Explosion
?
Toward high-density
Two-body forces ?
Role of three-body forces and isospins?
T~10 MeV
Fe-core collapse
di-neutron
N=Z
at neutron-halo/skin ?
Matsuo
deuteron condensation
at excited states?
alpha condensation
In dilute-system
Exotic condensation ??
Shuck
at excited states?
0
proton-density
normal density
Based on Matsuo-En’yo
中性子核物質の状態方程式
有限系から無限系への挑戦
様々な理論曲線
E/A [MeV]
通常核物質密度
三体力
T=3/2チャンネル？
密度依存性？
中性子超過剰な軽核の構造
高エネルギー散乱、崩壊
重イオン衝突( = 20）
3P対相関

(fm-3)
1S対相関
低密度( ~ 0.10) でのBEC 相？
二中性子ハローの相関
中性子スキンの集団性
二核子移行反応
ペアリングギャップ？
密度依存性？
重イオン衝突???
非対称係数など
中性子スキン厚、巨大共鳴
核構造・核物質に関わる主要テーマ
有効相互作用
三体力 アイソスピン依存性 T=1/2, 3/2
密度依存性
テンソル力
陽子・中性子液滴
スキン（中性子物質）のダイナミクス
De-coupling
SHE領域でのクーロン力
凝縮と崩壊
粒子相関のアイソスピン・密度依存性
相状態
中性子過剰な軽核から中重核へ
低励起状態から高励起・高温高密度状態へ
RIBFと宇宙・天文分野との研究連携
不安定核の諸性質
核構造
質量、寿命、形状、
電磁気モーメントなど
殻構造
集団性
爆発的宇宙・天体現象での
元素合成過程
重元素合成の現場観測
非対称核物質の状態方程式 (EoS)
超新星爆発のメカニズム
中性子星の内部構造
中性子星衝突時の重力波
データベース
天体モデル
原子核モデル
有効核力
核子相関
核物質
RIBFでのエキゾチック核研究の特徴
発見性（Serendipity）：
広大な未知の領域
挑戦から発見へ。
新手法の開拓
系統性（Systematics）：
量から質へ
協同性（Synergy）：
実験と理論
大量のデータが生み出す
混沌から新秩序を形成
「新しい教科書」
理研と大学・他の研究所
国際協力
第一励起エネルギー[keV]
100Sn
陽子数
モッテルソン 先生曰く、
「一つの原子核だけではダメ。
周りも調べろ。」
第一励起エネルギーで「見る」異常領域の探査
48Ni
二重魔法性？
82
変形領域？
二重魔法性？
50
132Sn
126
208Pb
82 N=82 魔法性？
28
20
50
20
78Ni
二重魔法性？
N=34新魔法数？
N=28魔法数の喪失現象？
中性子数
RIBF Facility Layout
Old facility
RIPS
GARIS
~100 MeV/nucleon
Phase-II
Experimental Installations
2007~2012 (plan)
~5 MeV/nucleon
BigRIPS/ZeroDegree
CRIB (CNS)
350-400 MeV/nucleon
New facility
350 MeV/nucleon
up to U
1st beam in 2006
Phase–I 2007Accelerators + BigRIPS/ZeroDegree
Phase-I programs at BigRIPS/ZeroDegree 2007~
Rare-Isotope Physics Programs
Fast RI beam production to search for new isotopes
Global survey to search for anomalous regions
Specific programs with deuteron beams
BigRIPS in-flight production of fast rare-isotope beams
Ground state properties and low lying excited states
via decay spectroscopy / transmission method:
particle stability, T1/2, Qb, sR, Ex.(2+)...
Deeply bound pionic states via (d, 3He) at 500 MeV
Three-body force via pol. d+p elastic scattering at 700 MeV
ZeroDegree multi-function beam line for inclusive/semi-inclusive measurements
production of 3rd RI beams
Collectivity and matter distribution
via in-beam gamma / missing mass spectroscopy
One step energy regime 200~300 A MeV
B(E2), B(M1), (p,p), (p,p’), Ex....
BigRIPS /ZeroDegree
Exploration into “Isospin Frontier” toward the drip-lines
Reaction study fit for high energy domain 200-300A MeV
BigRIPS
ZeroDegree
Fragment Separator
high acceptance for fission fragments
pid for RI beams at the second section
Multi-function BT line
pid for ejectiles in inclusive- and semi-exclusive measurement
medium resolution (p/dp ~ 2000 – 4000)
Experimental set-ups
RIB production
PID section
Flag ship regions at neutron-rich side
238U
48Ca
beam
Neutron drip-line for F-to-Mg isotopes?
Particle stability 33F, 36Ne, 39Na, 40Mg
p-wave halo ? : 31Ne ...
Island of inversion : deformation center at N=22?
B(E2) for 30Ne, and Ex(2+) for 36Mg, etc.
Possible deformation at N=28?
B(E2) and Ex(2+) for 42Si, 38Mg, etc.
Oxygen beyond N=16
Ground and excited states for 25, 26O
beam
New isotopes between Z=20 to 60
Maaaany new ones !!
R-process path
T1/2 at A>80
New magicity at 54Ca ??
B(E2), Ex(2+), ...
Magicity loss at 78Ni ??
T1/2, B(E2), Ex(2+), ...
Role of p-n pairing around 132Sn ??
B(E2), Ex(2+), ...
Deformation at A~110 ??
collective states
S-波ハローとp-波ハロー
S?
p?
クーロン障壁
ハローの条件
価中性子
束縛エネルギー １MeV以下
軌道角運動量
l=０
変形？
zZe2/r
e.g. 3MeV for Z=10 r=5fm z=1
遠心力ポテンシャル l(l+1)h2/2mr2
e.g. 1.6MeV for l=1 r=5fm
Flag ship regions at proton-rich side
124Xe
78Kr
beam
beam
New isotopes, Proton-drip line ?
Double magicity at 100Sn ?
2p decay
rp- process
N=Z核
100Sn
p-n 対相互作用
N=Z=oddの基底状態のスピン・パリティ
Z<20 T=0 S=1 対 ？
Z>20 T=1 S=0 対 ？
Z~50 α構造
？
N=50
N=82
rp-process
クーロン障壁でつくられる
共鳴状態
Wigner Energy T(T+1) -> T(T+4)
r-過程原子核の寿命測定始まる！！
寿命（半減期）->r-過程の解明に必須
78Ni
RIビーム
粒子識別 Z, A
β線
RIビームを止め、止まった時間と
β線が出た時間との差を測る
78Niの収量比較
ミシガン州立大学 入射核破砕反応
1個/1日（2005年）
理研RIBF
核分裂反応
400個/1日(現在）
106個/1日（新入射器系の整備後）
ミシガン州立大学
N=50
寿命
寿命
Z=28
質量数
陽子数
RIBFでの初測定！
Magic number, E(2+) and B(E2)
82
E(2+) [keV]
126
50
proton number
82
208Pb
132Sn
90Zr
28
20
28
50
68Ni
20
B(E2)-1 [1/W.u.]
2001
82
208Pb
126
50
82
90Zr
28
20
28
50
68Ni
132Sn
2001
neutron number
New isotopes of 125, 126Pd
？！
Bρ: 7.438 Tm, ΔP/P=2%
238U
+ Be(7mm) at 345 MeV/u
2007 MAY-JUNE
Total dose: 3.6×1012
Isomer 96Rb
Onishi et al., JPSJ in press.
Higher excited states and higher spin states
for exotic phenomena of collectivity?
not only low lying states but also ...
medium and heavy mass system
J, Ex
neutron skins ?
collectivity originated from neutrons in skin
pairing ?
rotation energy v.s. pairing energy
cluster super-deformation ?
mean field v.s. cluster formation
exotic modes ?
originated from two asymmetric liquids
...
population by fragmentation/fission
Exotic collectivity originated from decoupling
between core and neutron-skin??
skin thickness > range of p-n interaction
“Soft” Dipole Mode
K. Ikeda, Nucl. Phys. A538 (1992)355
Decoupling between
skin and core in rotation??
“Soft” Scissors Mode
D.D.Warner, P.Van Isacker, PLB395 (1997)145
wc = wskin?
Any other exotic ???
Phase-II construction 2007-2012
To maximize the potentials of intense RI beams available at RIBF
http://rarfaxp.riken.go.jp/RIBF-TAC05/
SAMURAI - large acceptance
Kobayashi et al.
SCRIT - e-RI collision
Wakasugi, Suda et al.
Rare RI Ring – mass
Ozawa et al.
SLOWRI- slow beams
Wada et al.
SHARAQ - high resolution
Shimoura et al.
RI Spin Lab. at RIPS –pol. RI beam Ueno et al.
未知のエキゾチック核の諸性質を網羅的かつ系統的に測定
「数100～1000種の...」
稀少RIリング
超低速RIビーム生成装置
多種粒子測定装置
ゼロ度スペクトロメータ
質量
寿命
励起準位
変形度（形状）
陽子半径
物質半径
陽子密度分布
物質密度分布
電磁気モーメント
単粒子軌道
天体核反応
巨大共鳴状態
新共鳴状態探索
中心衝突反応
平成19年度完成
偏極RIビーム生成装置
RI・電子散乱装置
分散整合ビームライン+SHARAQ
東大理・CNS
平成23年度完成
平成20年度完成
SHARAQ Spectrometer Sakai et al 2009External investment by CNS, Univ. of Tokyo
High resolution spectrometer for fast RI beams
p/p ~ 15,000, q<1mrad, B=6.8Tm
Dispersion matching technique
RI beam as new probe to control q, S, T
Missing mass spectroscopy
with standard kinematics
Spin-isospin response probed by fast RI beams :
transparent at 300A MeV
Double charge exchange : double GTR, IVSMR
Multi-neutron system, etc.
SAMURAI Spectrometer
Kobayashi et al 2011-
versatile spectrometer with a large superconducting magnet
a large acceptance
exclusive measurements
neutron measurements
80cm gap, BL~ 7Tm, Bmax=3T
PID limited to A~100
Invariant/missing mass spectroscopy
giant resonances
single particle states via (p,2p) etc
EOS in asymmetric nuclear matter : SAMURAI-TPC
Particle correlations in a few-body system 3NF
Coulomb breakup for radiative capture c.s. (p,g), (n,g)
Phase-II programs (installations 2007-2012) [2]
Unique facilities
SLOWRI Wada et al. 2009production of high-purity and slow RI beam
with an rf-ion guide system
Table-top experiments:
rf-ion guide
Mass spectroscopy (10-5) via MR-TOF system
co-linear laser spectroscopy, trap...
Rare RI ring Ozawa et al.
isochronous storage ring designed for c.w. beams
precise mass measurement (10-6) via
individual injection/extraction
by trigger kickers particle by particle at <1Hz
pid at injection/extraction
Shell evolution and pairing correlation
SCRIT Wakasugi et al.
Self-confining Radioactive Ion Target system
realized in an electron-ring for e-RI collisions
Charge form factor measurement
isochronous ring
Scattered electron
SCRIT
ebeam
L>1026 /cm2/s for 132Sn for 1 week ->105 pps injection
Feasibility check at KSR, Kyoto-Univ.
RIs trapped by the electron beam
不安定原子核の陽子分布を
精密測定する心臓部の開発に
世界で初めて成功
朝日新聞 平成20年5月9日(金)
短寿命エキゾチック核の質量測定から魔法数の異常を発見!
1個/1日よりも少ない統計量で質量を精度よく測定
魔法数（殻ギャップ）の測定
天体核反応の発熱量 Q
a+A⇔b+B +Q
対相互作用の大きさの測定
陽子数
中性子殻ギャップ
稀少RIリング
中性子数
陽子数
陽子殻ギャップ
中性子数
2003年までのデータを利用して作成
GSI方式 パルス化した不安定核ビームを
蓄積リングに打ち込む
バケツリレー方式 粒子を識別できない。
理研方式 連続した不安定核ビームを
稀少RIリングに打ち込む
水道管方式粒子を識別し、
1個ずつリングに入れ質量を測る。
ビームの有効利用。
21
ZeroDegree
SLOWRI
Budget Status and Construction Plan
Approved in FY08
Operation for 5months
Facility Construction
SAMURAI (15M$ for FY08-11
SCRIT
magnet, detectors
SHARAQ (high resolution)
SAMURAI
BT line (2M$ for FY08)
RI-ring
SHARAQ
IRC->RIPS BT
Requested for FY09
Operation budget
More than 6 months
Construction budget for
SCRIT (e-RI)
a new injector linac
FY10 and later
RI-ring, SLOWRI, IRC-RIPS BT
island of stability
132Sn+RIT
Great expansion of nuclear world by RIBF
Intensity > 1 particle/day
(EPAX@GSI)
T1/2
~d-y
132Sn+Stable
protons
New Element
278
Post-Acceleration
113
04 July 23 18:55
for fusion
product
57 fb
and Fragmentation
at BigRIPS
Projectile Fragmentation
In-flight U fission & P.F.
RIB Fragmentation
toward the n-drip line
neutrons
Theoretical Work is necessary
for the best combination of
projectile and target
nuclear structure
nuclear reaction
Activity (a.u.)
liquid-drop
Atomic Bomb
In-beam g
HE-HI reaction
No waste?
?
Shell
Compound
05
25
Collective
45
p/d accel.
2nd
IBM
AMD
65
85
HI accel.
Fusion
Halo
160
RRC
??
05
RIB accel.?
Laser ?
RIBF
25
?
??
Year