新核素238Th的鉴别

利用60MeV/u的¹⁸O离子束轰击天然铀靶,通过多核子转移反应生成重丰中子新核素²³⁸Th.观测到了²³⁸Th的子体²³⁸Paγ活性的生长、衰变行为,鉴别了²³⁸Th的存在,并测得它的半衰期为(9.4±2.0)min.同时,发现了一条能量为(89.0±0.3)keV、半衰期为(8.9±1.5)min的新γ射线,指定为²³⁸Th的衰变γ射线.     

新重丰中子核237Th的合成和鉴别

用14MeV中子照射(NH₄)₂U₂O₇粉末,通过²³⁸U(n,2p)²³⁷Th反应产生了新的重丰中子同位素²³⁷Th,并用放射化学方法分离了它.借助于跟踪其子体²³⁷pa的γ射线的时间序列谱首次鉴别了这个新活性.利用递次衰变分析程序得到了²³⁷Th的半衰期为5.0±0.9min.另外,发现了一条能量为35.1±0.3keV T_1/2=5.0±1.1min的新γ射线并指定它为²³⁷Th衰变.     

新重丰中子同位素175Er的合成和γ衰变

用14MeV中子轰击天然镜靶,通过¹⁷⁶Yb(n,2p)¹⁷⁵Er反应,首次合成了新同位素¹⁷⁵Er.利用γ(X)谱学方法,对¹⁷⁵Er的活性进行了观测,发现了能量为76.5,120.9,123.7,128.5,227.3,234.0,281.4,1167.5keV半衰期为1.2±0.3min的八条新γ射线,并指定为¹⁷⁵Er的β-衰变.建立了¹⁷⁵Er的部分衰变纲图.     

95Ru的衰变

通过⁹²Mo(a,n)反应产生⁹⁵Ru,对半衰期为1.65小时的⁹⁵Ru的衰变Y谱学进行了研究,观察到了⁹⁵Ru衰变产生的130条γ射线,其中34条是新的.根据符合关系,将新γ射线中的29条放进了衰变纲图,同时确认了原纲图中7条γ射线的位置,发现了⁹⁵Ru衰变子体⁹⁵Tc的3个新能级,给出了⁹⁵Ru新的衰变纲图.     

缺中子核素129Ce的(EC/β+)衰变

利用102MeV¹⁶O⁶⁺束轰击同位素靶¹¹⁷Sn,通过熔合蒸发4n反应产生核素¹²⁹Ce.由氦喷嘴快速带传输系统将反应产物送到低本底区.通过化学分离来制备待测的Ce样品,与此同时用¹⁶O束轰击¹¹⁷Sn的两种相邻的同位素靶¹¹⁸Sn和¹¹⁶Sn,并比较上述3种反应中的产物来进一步区分元素Ce的不同的同位素.结果一种半衰期为4.1min的活性被鉴定为¹²⁹Ce.基于X–γ–t和γ–γ–t符合测量,建议了包括51条射线在内的¹²⁹Ce的(EC/β⁺)衰变纲图.其中,¹²⁹Ce基态直接馈送到¹²⁹La基态的份额(26±7)%是用观测到的¹²⁹La衰变的278.6keV的γ射线的生长和衰变曲线估计出来的.另外还给出了用La-K_α-X射线和68.2keVγ射线开门的γ谱以及典型的衰变γ射线的时间谱.     

新重丰中子同位素239Pa

用50MeV/u ¹⁸O离子同天然铀靶反应产生了新重丰中子同位素²³⁹Pa.用放射化学法从反应产物中分离Pa活性,通过观测²³⁹Pa及子体²³⁹U衰变所得到的结果显示:首次合成和鉴别了新重丰中子核素²³⁹Pa,并测定出²³⁹Pa的半衰期为106±30min.     

175Er的衰变纲图

用14MeV中子照射天然Yb靶,通过¹⁷⁶Yb(n,2p)¹⁷⁵Er反应产生了新的重丰中子同位素¹⁷⁵Er,借助X-γ,γ-γ符合测量方法,首次鉴别出了¹⁷⁵Er,并测得其半衰期为(1.2±0.3)min.同时还观察到了¹⁷⁵Er衰变所发射的8条新γ射线,建立了¹⁷⁵Er的部分γ衰变纲图,从中指定了¹⁷⁵Tm的一个基态转动带.     

60MeV/u 18O离子同天然铀反应236Th的产生截面

用60MeV/u ¹⁸O离子轰击天然铀靶, 通过²³⁸U-2p多核子转移反应产生丰中子类靶同位素²³⁶Th. 从复杂的反应产物和大量的铀中放射化学分离、纯化钍, 用HPGe探测器联同多道分析器测量分离出的钍部分. 根据642.2keV, 687.6keV和229.6keV特征γ射线, 指定²³⁶Th同位素; 确定²³⁶Th同位素的产生截面为250±50μb.     

元素分离样品中丰中子同位素弱γ活性探测

MPGeγ探测器的γ能量信号与4πΔEβ探测器的β射线能损信号符合后再与BGO探测的β+衰变的正电子湮灭511keV γ信号作反符合组成一种新的探测系统. 该系统可使γ谱测量的康普顿本底下降约一个数量级. 对缺中子同位素衰变γ射线的探测作强抑制的同时,丰中子同位素衰变γ射线的探测仍能保持相对单谱为(46±3)%的高效率. 使用该系统对已被合成的丰中子核素²⁰⁸Hg的半寿命进行了一次新的测定. 所得新的²⁰⁸Hg半寿命测定值41.5+min,与以往用放射化学母牛法给出的结果一致,测量误差有较大改进.     

贫化铀/聚乙烯球壳交替系统中铀-238中子俘获率的测量与分析

为校验次临界能源堆的概念设计,建立了贫化铀/聚乙烯球壳交替系统, 采用活化法测量²³⁸U的中子俘获率. 贫化铀片置于系统内与入射D离子束成90^o的方向上活化 ,用HPGe探测器测量²³⁸U俘获中子衰变产生的²³⁹Np 衰变产生的277.6 keV特征γ射线计数,实验修正了贫铀片对277.6 keV γ射线的自吸收, 得到了交替系统中²³⁸U (n, γ)反应率的径向分布,反应率的相对不确定度为3.5%-3.7%, 并计算得到系统上整个贫铀区中²³⁸U的总中子俘获率为2.24 ± 0.09. 用MCNP5程序在常用ENDF库下进行了模拟计算, ²³⁸U (n, γ)反应率分布计算与实验一般在5%以内符合, 总俘获率在1%以内符合.     

73Br的衰变研究

以⁶⁴Zn(¹²C,2np)反应得到⁷³Br,经过氦喷嘴传输系统和快速化学分离后进行了γ单谱、γ-γ符合和角关联测量,得到了⁷³Br的27条γ射线能量和相对强度,其中102.1、137.2、166.2、249.0、345.5、363.8、381.5、385.7和390.2keV 9条γ射线以及192.4、537.4和574.1keV 3条能级为本工作首次测得.建立了⁷³Br的衰变纲图,由log ft值和角关联系数测量值推测了90.4keV能级的自旋.     

质子滴线附近的新核素129Pm

通过重离子引起的融合蒸发反应⁹²Mo(⁴⁰Ca,p2n)合成了稀土区未知核素¹²⁹Pm,并且配合氦喷嘴快速带传输系统利用X-γ符合方法对它进行了首次鉴别.实验观测到了经¹²⁹Pm的(EC+β⁺)衰变产生的对应于子核¹²⁹Nd中5/2^－→1/2^－跃迁的一条99keV γ线.根据这条99keV γ线的时间衰变曲线,提取出¹²⁹Pm的半衰期为(2.4±0.6)s.     

超铀区缺中子新同位素235Am的合成与鉴别

用35MeV质子轰击同位素靶²³⁸Pu,通过²³⁸Pu(P,4n)²³⁵Am反应,合成了新的缺中子同位素²³⁵Am.利用He-jet及毛细管传输技术收集反应产物,然后用放射化学法除去产物中的裂变碎片并分离出Am活性.根据观测到的²³⁵Pu的衰变Y及NP的特征X射线的生长-衰变行为和X-Y符合测量,肯定了²³⁵Am的首次合成,测得²³⁵Am的半衰期为15±5min.     

进一步指认近质子滴线核129Pm的衰变

2004年曾报道过利用⁴⁰Ca＋⁹²Mo融合蒸发反应产生了近质子滴线新核素Pm,并首次观测到它(EC+b+)衰变产生的能量为99keV的γ射线. 为了进一步确认上述指认，以下提供了三方面的新证据：1)在164－190MeV能量范围内测量了99keV衰变γ射线的激发函数;2)进行了交叉反应 ³⁶Ar＋⁹⁶Ru的实验,观察到了相同的99keV衰变γ射线；3)用Woods-Saxon Strutinsky方法计算了¹²⁹Pm的核势能面，其基态自旋宇称被预言为5/2^－，所以¹²⁹Pm的(EC＋b＋)衰变有利于馈送到子核¹²⁹Nd的5/2_－的低位态，这也与前期报道相符.     

合成和研究稀土区质子滴线附近的6种新核素

利用兰州重离子加速装置(HIRFL)的SFC加速器引出的能量为165—180MeV的³⁶Ar重离子束,分别轰击⁹²Mo、⁹⁶Ru和¹⁰⁶Cd缺中子同位位素靶,产生了稀土区质子滴线附近的新核素¹²⁵Nd、¹²⁸Pm、¹²⁹Sm、¹³⁷Gd、¹³⁹Dy和¹³⁹Tb.借助高灵敏度的氦喷嘴快速带传输系统和“p–γ”或“X–γ”符合测量方法对它们进行了分离鉴别,确定它们的半衰期分别为(0.60±0.15)s,(1.0±0.3)s,(0.55±0.10)s,(2.2±0.2)s,(0.6±0.2)s和(1.6±0.2)s,并测量了¹²⁵Nd、¹²⁸Pm、¹²⁹Sm、¹³⁷Gd和¹³⁹Dy的β延发质子能谱,指认了能量为109.0和119.7keV的两条γ射线属于¹³⁹Tb的EC/β+衰变.     

铪的新同位素:186Hf

利用兰州重离子加速器提供的60MeV/u的¹⁸O离子束轰击天然钨靶,通过奇异的多核子转移反应生成¹⁸⁶Hf.采用快速放射化学分离技术从钨及反应产物的混合物中分离出铪,由高纯锗(HPGe)探测器测量样品的γ活性,观测到了¹⁸⁶Hf的子体¹⁸⁶Taγ活性的生长、衰变行为.由此表明:本实验首次合成并鉴别了重丰中子新核素¹⁸⁶Hf,并测定它的半衰期为(2.6±1.2)min.     

208Hg β－ 衰变γ纲图

以¹⁸O重离子束轰击厚天然铅靶,通过多核子转移反应生成²⁰⁸Hg核.辐照铅片放入离线熔化铅靶气相热色谱装置中处理,分离并收集汞元素产物.完成了4πΔE_βγ-γ,γX(γ)关联事件谱及γ射线时序单谱测量.建议了21条γ射线,以及能量为1365,1727keV的两条²⁰⁸Tl新能级的²⁰⁸Hg β^－ 衰变部分γ纲图.     

新丰中子同位素:186Hf

在兰州重离子加速器(FDUL)上,用60MeV/μ ¹⁸O离子轰击厚天然钨靶,通过多核子转移反应产生¹⁸⁶Hf. 使用放射化学分离技术从钨和反应产物混和物中分离出铪,并由HPGe探测器测量铪样品的活性.观测到了¹⁸⁶Hf的子体¹⁸⁶Ta的737,5keVY射线的增长、衰变行为,结果表明,本实验首次合成并鉴别了新丰中子同位素¹⁸⁶Hf,测得它的半衰期为(2.6±1.2)min.     

重丰中子新同位素——238Th

利用兰州重离子加速器（ＨＩＲＦＬ）提供的６０ＭｅＶ／ｕ的１８Ｏ离子束照射天然铀靶,通过多核子转移反应生成２３８Ｔｈ．用快速放射化学分离技术从铀及其反应产物的混合物中分离出Ｔｈ同位素．使用两台高纯锗（ＨＰＧｅ）探测器测量了样品的γ射线活性,观测到了２３８Ｔｈ的β－衰变子体２３８Ｐａ的γ射线的生长、衰变行为,测定２３８Ｔｈ的半衰期为9.4±2.0min A new nuclide 238Th has been produced via multinucleon transfer reaction by 60 MeV/u 18 O ion irradiation of natural uranium. The produced thorium was radiochemically separated from the mixture of uranium and its reaction products. The activity of thorium was measured by using a HPGe detector and a planar HPGe detector. 238 Th has been identified for the first time by measuring the growth and decay of the γ rays from its daughter nucleus 238 Pa.     

72Ge40的低激发态能级研究

用低本底反康谱仪(HpGe–NaI)和HpGe–HpGe的三参数符合γ–γ–T系统,对72Ga的衰变γ单谱、符合谱进行了研究,实验共获得2.3×10⁷个符合事件.根据实验结果建立了含有26个能级、87条γ射线的72Ga的衰变能级纲图,其中包含首次测到7条γ射线225.92、826.97、1349.71、1475.32、1667.91、2105.28、2247.39keV和4个能级3248.01、3396.27、3806.10、3864.56keVS并为2939.83keV能级和112.59、937.97、2402.25、2939.95keV4条γ射线的存在提供了证据;实验没有发现113.5、1155.7、1192.4keVγ射线和能级3307.1keV存在的证据。并把317.72keVγ射线的跃迁,由原来的能级3757.26keV跃迁到3439.51keV能级,改为3565.85keV到3248.01keV能级跃迁.