概要

理学部物理学科の3年後期、物理学実験IIの「加速器実験（旧　原子核散乱）」を中村研究室で担当しています。

本実験では、理化学研究所のE7bコースを使い、AVFサイクロトロンからの26 MeVのアルファ粒子の原子核ターゲットに よる散乱および反応を測定します。以下の2つのテーマのどちらかを選択して実験を行います。

• アルファ粒子の原子核による弾性散乱を測定し、ラザフォード散乱とのずれから原子核の大きさを推定する。

• alpha+152Sm、alpha+182W複合核反応からのガンマ線を測定し、生成した変形核154Gd、184Osの回転準位を調べる。

実験の日程

5日間の実験のうち、1,2日目は本郷で検出器の実習を行います。3,4日目は理化学研究所に行き、実験セットアップおよびビームを用いた実験を行います。残りの日程で解析、考察、発表を行います。加速器の運転日程の都合で、他の学生実験と違い日程が変則的になります。レポート提出後、一人ずつ15-30分程度の試問を行います。

データ解析のヒント

データの解析や考察の方法は正解があるわけではないですが、特にプログラム関係は自分で一から作ると難しい人もいると思うので、参考までにいくつかサンプルプログラムを載せておきます。これらのプログラムを使わずに自分で作ったり、他の使い慣れたソフトを使っても全く問題ありません。

• Gnuplotを使って解析をする場合のヒント

• Pythonを使って解析をする場合のヒント

• ROOTを使って解析をする場合のサンプルプログラム（非推奨）

• GnuplotやPythonを使って誤差のあるデータをフィッティングする際の注意（外部サイト）

• 点電荷のRutherford散乱の古典軌道を求めるプログラム（C++）