[論文レビュー] Comment on "Two Distinct Quasifission Modes in the 32S+232Th Reaction" (by D.J.Hinde et al. PRL 101, 092701 (2008))

G. G. Adamian, N. V. Antonenko|arXiv (Cornell University)|Mar 5, 2009

Nuclear physics research studies被引用数 5

ひとこと要約

このコメントは、Hindeら（2008年）の 32S+232Th 反応における準核分裂（QF）の結論に反論し、質量対称的分裂におけるQFの優位性を示す実験的証拠が不十分であると主張する。その理由は、全運動エネルギー（TKE）データの欠如と、QFと準弾性／深く不弾性過程との分離が不十分であるためである。本コメントは、TKEを全測定した以前の実験（Toke ら、1984–1987年）と三重微分断面積が、QFの証拠としてより強く支持されることを強調し、動的モデル（Quaal, Yapon）がも既にQFが対称的質量成分において支配的であると予測していることから、Hindeの「現実的なモデルが不足している」という主張を反証する。

ABSTRACT

The results of a recent paper by D.J.Hinde et al., PRL 101, 092701 (2008) are discussed.

研究の動機と目的

• Hinde らの 32S+232Th 反応における質量対称的成分における準核分裂（QF）の優位性に関する実験的根拠を挑戦すること。
• Hinde らの研究で全運動エネルギー（TKE）測定が欠落していることにより、準弾性および深く不弾性過程からのQFイベント分離の信頼性が損なわれることを主張すること。
• TKEを全測定し、三重微分断面積を取得した先行実験（Toke ら）が、QFダイナミクスに関するより有益なデータを提供していることを強調すること。
• Hinde らの「QFに現実的な動的モデルが不足している」という主張を反証し、既にQFが対称的質量分割において支配的であると予測しているモデル（Quaal, Yapon）を挙げること。
• 同じ化合物核を形成するが、入射チャンネルの電荷非対称性が異なる反応間で系統的な比較を行うことにより、QF寄与を分離すること。

提案手法

• Hinde ら（2008年）と Toke ら（1984–1987年）の質量-角度分布および質量分布を比較し、QFの証拠の質を評価すること。
• Quaal や Yapon の動的モデルを用いて、入射チャンネルにおける核の方位および歪みの役割を再評価すること。
• Toke らの三重微分断面積 $d^3\sigma/dAd\theta_{c.m.}dTKE$ を用いて、断片の質量-角度相関がQFの兆候であるかを評価すること。
• 質量分布のエネルギー依存性を分析し、対称性の増加が励起エネルギーおよび入射エネルギーに起因することを結びつけること。
• 同じ化合物核を形成する反応（例：54Cr+208Pb と 64Ni+198Pt）を系統的に比較し、殻効果や歪みの影響からQF寄与を分離すること。
• 低励起エネルギーにおける質量非対称的QFの抑制の原因となるポテンシャルエネルギー表面の極小値（例：208Pb や 66Ni の周辺）を検討すること。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 Hinde らの研究で全運動エネルギー（TKE）データが欠落していることは、質量対称的および非対称的成分における準核分裂（QF）イベント同定の信頼性を損なうか？
• RQ2 TKEを全測定し、三重微分断面積を取得した先行実験（Toke ら）が、Hinde らの研究に比べてQFの証拠をより強く支持するか？
• RQ3 既存の動的モデル（Quaal, Yapon）は、Hinde らが主張するように、QFが対称的質量成分において支配的であることを説明するのに十分と見なせるか？
• RQ4 殻効果およびポテンシャルエネルギー表面の極小値は、低励起エネルギーにおける質量非対称的QFの抑制にどのように寄与するか？
• RQ5 同じ化合物核を形成するが、入射チャンネルの電荷非対称性が異なる反応間で系統的な実験的比較を行うと、QFが質量対称的分裂に果たす役割を明確にできるか？

主な発見

• 32S+232Th 反応の質量対称的成分における準核分裂（QF）優位性の実験的証拠は、全運動エネルギー（TKE）測定が欠落しているため不十分である。
• TKEを全測定し、三重微分断面積を取得したToke ら（1984–1987年）の先行実験は、Hinde らの研究に比べてQFダイナミクスに関するより有益なデータを提供している。
• Toke らのデータにおける観測された質量-角度相関は、QF反応チャネルの存在を支持しており、断片の質量が散乱角と強く相関している。
• 既存の動的モデル（Quaal, Yapon）は、もともとQFが対称的質量成分の形成に主に寄与すると予測しており、Hinde らの「このようなモデルが不足している」という主張を反証する。
• 入射エネルギーの上昇に伴い対称的QF成分が増加する現象は、208Pb や 66Ni の殻閉じ効果が励起エネルギーによって克服されるためであり、単に方位効果によるものではない。
• 同じ化合物核を形成するが、入射チャンネルの電荷非対称性が異なる反応（例：54Cr+208Pb と 64Ni+198Pt）を系統的に比較することで、融合-分裂とQFの寄与を明確に分離できる。