1 京都大学複合原子力科学研究所Institute for Integrated Radiation and Nuclear Science, Kyoto University ◇ 590–0494 大阪府泉南郡熊取町朝代西2–1010 ◇ 2–1010 Asashiro-nishi, Kumatori-cho, Sennan-gun, Osaka 590–0494, Japan
2 東北大学名誉教授Tohoku University, Professor Emeritus ◇ 980–8578 仙台市青葉区荒巻字青葉6–3 ◇ 6–3 Aoba, Aramaki, Aoba-ku, Sendai, Miyagi 980–8578, Japan
高エネルギー荷電粒子の核破砕反応による核種生成断面積の系統的な実験データを取得するための照射実験が様々なエネルギーの陽子からArに至る重イオンビームを用いて行われた。照射実験では銅ターゲット中に様々な試料を挿入して生成放射性核種をGe検出器で測定した。得られた結果より，高エネルギー荷電粒子入射によって生成する核種の生成断面積及び誘導放射能のターゲット内分布はターゲット核と生成核種との質量数差に大きく依存すること，プロジェクタイルフラグメントの生成によって特徴的な放射能分布をもつことがわかった。本研究で得られた成果は高エネルギー重イオン加速器施設の安全設計や高エネルギー重イオン核反応計算コードのベンチマークデータなど重イオンビーム放射線科学分野の進展に貢献している。
Irradiation experiments were performed to obtain systematic data of the reaction cross sections and the residual activities induced by high-energy charged particles from proton to Ar by using various samples inserted in Cu target. The induced radioactivities were measured with Ge detector. The obtained results revealed the following results. The mass-yield distribution decreases with increasing mass number difference between Cu and produced nuclides. The spatial distribution of residual activities also depends on the mass number difference between Cu and the produced nuclides. The residual activity steeply increases near the projectile range in some cases. These are attributed to the projectile fragmentation of the projectile ion for heavy ion irradiation. This systematic study is quite useful for designing high-energy heavy-ion accelerator facilities and for benchmark test of the heavy ion nuclear reaction simulation codes.
Key words: HIMAC (Heavy Ion Medical Accelerator in Chiba); activation cross section; induced radioactivity; spallation reaction; mass-yield distribution
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