2025-11-19 中国科学院（CAS）
中国科学院・近代物理研究所（IMP）の研究チームは、弱束縛核の反応ダイナミクスを体系的に解明する新たな実験結果を報告した。弱束縛核は陽子・中性子の結合エネルギーが極めて低く、特にベリリウム11（中性子ハロー核）やボロン8（陽子ハロー核）は、その特異構造により核反応で強い結合チャネル効果を示す。本研究では、ランジョウ重イオン研究施設（HIRFL）のRIBLLビームラインを用い、Be-7/10/11およびB-8の2次ビームをNickel-58標的に照射し、クーロン障壁の約6倍のエネルギーで弾性散乱角度分布を測定した。解析の結果、Be-11はその中性子ハロー構造に伴うブレイクアップ結合により、弾性散乱におけるクーロン–核干渉ピークが著しく抑制される強い結合効果を示した。一方、B-8では低結合エネルギーにもかかわらず、価電子陽子のブレイクアップがクーロン・遠心障壁により抑制され、結合効果は弱かった。またBe-7/10は一般的弱束縛核と同様の振る舞いを示すが、結合効果は比較的小さいことが判明した。本研究は、弱束縛核の反応機構理解に重要な知見を提供している。
Comparison of elastic scattering differential cross sections of beryllium-11 and boron-8 on different targets at various energies with theoretical calculations. (Image by IMP)
＜関連情報＞
- https://english.cas.cn/newsroom/research_news/phys/202511/t20251120_1132503.shtml
- https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0370269325007154
クーロン障壁を超えるエネルギーにおける弱く結合した核 11Be および 8B の 58Ni への弾性散乱 Elastic scattering of weakly-bound nuclei 11Be and 8B on 58Ni at energies above the Coulomb barriers
K. Wang, G. Yang, Y.Y. Yang, F.F. Duan, D.Y. Pang, Q. Liu, Y.M. Wei, S.W. Xu, J.B. Ma, P. Ma, Z. Bai, Z.Y. Sun
Physics Letters B Available online: 15 October 2025
DOI:https://doi.org/10.1016/j.physletb.2025.139957
Abstract
The angular distributions for the elastic scattering of the neutron-rich nucleus 11Be and proton-rich nucleus 8B on a 58Ni target have been measured at energies around six times the Coulomb barriers at the Radioactive Ion Beam Line in Lanzhou. The same measurements were made for 7Be and 10Be simultaneously. The data were analyzed with the optical model and continuum discretized coupled channels framework, and the results of both calculations could reasonably account for the experimental data. The coupling effects of breakup reaction on elastic scattering for 11Be projectile are much stronger than those of 7Be, 8B, and 10Be at this high incident energy region. Incorporating our previously published data with those from other laboratories, a systematic investigation into coupled channels effect via elastic scattering has been performed.
