600MeV 18O+natPb(厚靶)系统生成Hg同位素独立产额测量(Ⅰ)实验和技术

采用在束气相热色谱的Hg元素分离方法和特殊的探测技术,测量了600MeV ¹⁸O束轰击厚天然铅靶生成的¹⁸⁰Hg至²⁰⁹Hg计20余种放射性Hg同位素产物的独立截面,描写了实验装置、探测技术、γ谱分析以及从递次衰变子体的γ活性来提取Hg同位素生成截面的方法.     

600MeV ~(18)O+~(nat)Pb(厚靶)系统生成Hg同位素独立产额测量(Ⅱ)结果与分析

报道了600MeV（18）O轰击（nat）Ph（厚靶）生成的质量数在180—209之间的Hg同位素产物独立截面的测量结果．通过与600MeV质子轰击天然铅靶生成Hg同位素产额分布的比较，讨论了几个质量区段Hg同位素的生成机制．测量结果也与相对论重离子碎裂反应双质子移出道的产额分布进行了比较．结果表明，中能重离子与中子较富集靶核组成的反应系统对生成丰中子类靶余核具有较明显的优势．     

600MeV 18O+natPb(厚靶)系统生成Hg同位素独立产额测量(Ⅱ)结果与分析

报道了600MeV ¹⁸O轰击^natPh(厚靶)生成的质量数在180—209之间的Hg同位素产物独立截面的测量结果.通过与600MeV质子轰击天然铅靶生成Hg同位素产额分布的比较,讨论了几个质量区段Hg同位素的生成机制.测量结果也与相对论重离子碎裂反应双质子移出道的产额分布进行了比较.结果表明,中能重离子与中子较富集靶核组成的反应系统对生成丰中子类靶余核具有较明显的优势.     

28MeV/u 18O与全阻止厚天然铅靶反应中丰中子汞同位素的截面测量

本次实验利用28MeV/u的¹⁸O束流和一套在线熔化铅靶装置以及4πΔEβ—γ符合技术,测量了该中能重离子反应中丰中子汞同位素^205—208Hg生成的相对截面比以及绝对截面的近似值.并外推出了²⁰⁹Hg的可能生成截面.发现由靶核²⁰⁸Pb削裂两个质子添加一个中子而生成²⁰⁷Hg的截面有一个突然的比较大的下降,这可以由反应的Q值的变化规律得到解释.     

利用强流ISOL束研究~(20)Na的奇异衰变模式（英文）

北京放射性离子束装置(Beijing Radioactive Ion-beam Facility,BRIF)是基于在线同位素分离器技术的国家大科学平台。在BRIF装置上利用100 MeV的质子束轰击较厚的反应靶产生放射性核素;反应产物经离子源电离和在线分离,在线同位素分离段可引出100～300 keV的放射性核束,质量分辨率达20 000。在基金委科学仪器基础研究专项的支持下,建成了多用途的衰变实验终端,包括束流传输管道、通用靶室、带电粒子和γ探测器、集成电子学和数据获取系统等。利用100 MeV的质子束轰击MgO厚靶产生了流强高达1×105pps的~(20)Na放射性核束。通过高效率地同时测量β,γ和α,第一次直接观测到~(20)Na非常稀有的β-γ-α衰变模式。     

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.     

基于PGNAA-XRF联合方法的铅汞混合样品检测的研究

瞬发伽玛中子活化分析(PGNAA)技术用于溶液中重金属元素原位检测时,由于样品成分复杂,中子俘获截面较大的中子毒物(汞)元素,对截面较小的元素(铅)检测精度干扰很大,因此分析精度相对不高。为实现混合样品中多种重金属的高精度原位检测,提出了一种提高热中子俘获截面较低元素检出限的PGNAA-XRF联合检测方法,设计了一套联合检测混合样品中重金属元素的装置;使用MCNP软件,根据重金属元素的特征γ射线和特征X荧光的计数对样品的尺寸进行优化,得到较合适的样品尺寸高度和半径分别为33和16 cm;并模拟研究了Hg和Pb混合样品中的不同浓度(c_i)对瞬发特征γ射线强度(I_γ)和特征X荧光强度(I_X)的影响,模拟结果表明该混合样品中,Hg和Pb元素的I_γ和I_X均与c_i成良好的线性关系,通过探测Pb的X荧光信息,克服混合样品中高低热中子俘获截面元素间的竞争问题,能显著的改善Pb的检出限,最后拟合给出了PGNAA-XRF联合检测方法的经验公式,计算得到该装置对Hg和Pb元素的检出限分别为3.89和4.80 mg·kg-1。     

28MeV／u~（18）O与全阻止厚天然铅靶反应中丰中子汞同位素的截面测量

本次实验利用２８ＭｅＶ／ｕ的（１８）Ｏ束流和一套在线熔化铅靶装置以及４πΔＥβ—γ符合技术，测量了该中能重离子反应中丰中子汞同位素（２０５—２０８）Ｈｇ生成的相对截面比以及绝对截面的近似值．并外推出了（２０９）Ｈｇ的可能生成截面．发现由靶核（２０８）Ｐｂ削裂两个质子添加一个中子而生成（２０７）Ｈｇ的截面有一个突然的比较大的下降，这可以由反应的Ｑ值的变化规律得到解释．     

重离子引起的单质子转移反应~(40)Ar(~(11)B,~(10)Be)~(41)K

测量了50MeV的“B束在~(40)Ar上的弹性散射角分布和单质子转移反应~(40)Ar(~(11)B,~(10)Be)~(41)K的微分截面.用光学模型拟合了弹性散射截面.用包含反冲效应的精确有限程扭曲波玻恩近似(EFR-DWBA)分析了微分截面,提取了谱因子.     

12C+112Sn短寿命蒸发余核截面的研究

在束流能量范围52—71MeV中我们通过γ探测完成了¹²C+¹¹²Sn反应蒸发余核截面的测量.借助一个特别的装置将余核从靶室内传送到测量站后用一台Ge(Li)探测器探测了.最后仅得到了蒸发余核的相对生成截面.     

60 MeV/u 18O离子同天然铀反应钡同位素截面的测定

通过60MeV/u18O离子照射天然铀靶产生Ba放射性同位素,使用BaCl2沉淀法从大量铀和其它反应产物混合物中分离出Ba.通过离线γ谱学方法测量了Ba样品的γ射线单谱,根据Ba同位素特征γ射线峰的强度及其它相关数据计算了Ba同位素的生成截面.发现在厚铀靶的情况下,缺中子Ba同位素仍有较高的截面. The radioactive Ba isotopes were produced by 60 MeV/u~(18)O ion bombardment of natural uranium. Ba was separated from U and the reaction product mixture by BaCl_(2) precipitation. The Ba fraction was measured by off-line γ-ray spectroscopy. The cross sections of the individual Ba isotope were calculation based on the intensities of the character γ-ray peaks of Ba isotopes and other relative information. It was found that the n-deficient Ba isotopes have higher cross sections using the thick uranium targets.     

在Ne~(22)照射U~(238)核反应中观察到反常截面的金同位素

在Ne~(22)轰击U~(238)靶的核反应中,用放射化学方法分离出金的同位素,曾用X射线谱等几种方法对金同位素进行了鉴定,测得Au~(199)的截面约为5×10~(-27)cm~2。如果按已发表工作U~(238)(Ne~(22),f)中的分布曲线外推,则本文所测得的Au~(199)截面数值比外推得到的约大三个数量级,同时在这核反应中截面为毫巴数量级的Au~(199)产生也不能由核子传递反应机构来解释。对这个反常现象,我们试图着作了几种可能的解释。     

(12)~C+(115)~In反应中余核I和Sb的反冲研究

在能量高达72MeV的~(12)C轰击~(115)In(Z=49)的反应中,使用核化学技术测量了~8Be和α转移的余核碘(Z=53)和锑(Z=51)同位素的激发函数和角分布.用简单的运动学方法分析了余核角分布后指出,碘同位素来自三种不同的反应机制,即复合核蒸发α,强阻尼的非完全熔合以及不完全动量转移的裂开-熔合过程.在入射能量约70MeV时,后两个过程(或统称为~8Be转移)的截面为100多毫巴,显著大于根据锑同位素截面导出的大约17毫巴的α转移反应截面.实验结果和类似反应中测量出射α粒子得到的结论很好相符.     

低能氖原子与H2(D2、T2)分子碰撞微分截面的研究

用密耦方法及Tang-Toennies势模型计算了Ne-H2(D2、T2)碰撞体系的转动激发碰撞截面,得到了H2分子的对称同位素替代情形下Ne-H2(D2、T2)三碰撞体系总截面及微分截面的变化规律.     

~(12)C+~(13)C熔合截面测量中统计模型引入的系统误差研究（英文）

在本工作中,我们分别采用薄靶和厚靶实验技术,测量了~(12)C+~(13)C反应在质心系能量4～6 MeV的熔合截面。实验得到了~(12)C+~(13)C反应的在线γ产额和离线的24Na活度,利用TALYS统计模型给出的反应道分支比,导出了熔合反应的总截面。通过对比不同实验得到的总截面,定量研究了统计模型修正所带来的系统误差:在线γ分支比修正引入的系统误差为14%;由离线24Na活度测量得到总截面时,~(24)Na分支比修正带来的系统误差也为14%。     

3He(4He)与H2分子碰撞的同位素效应研究

用公认精确度较高的密耦近似方法计算了入射能量E=05eV时惰性气体原子³He(⁴He)与H₂分子替代碰撞体系的转动激发碰撞截面.通过分析³He(⁴He)-H₂碰撞体系分波截面和微分截面的差异,总结出在氦原子的同位素替代情形下³He(⁴He)-H₂碰撞体系分波截面和微分截面随分波数增加和同位素原子质量改变的变化规律. 关键词： 散射截面 密耦方法 同位素替代 散射角     

二步过程生成(ΩΩ)0+机制的研究

研究了一个生成(ΩΩ)0+的二步过程第一步过程为N+Ω→(NΩ)022+γ,或N+Ω→(NΩ)022+π;第二步为Ω+(NΩ)022→(ΩΩ)000+N. 结果表明这个二步过程的每一步的截面都比较大,有可能是一个生成(ΩΩ)0+的重要途径.     

γ辐照室温短波HgCdTe光伏器件的导纳谱研究

利用变频导纳谱研究了γ辐照前后Hg_1－xCd_xTe(x=0.6)n⁺-on-p结中的深能级缺陷．辐照前其缺陷能级位置在价带上0.15 eV,俘获截面σ_p＝2.9×10^-18cm²,缺陷密度N_t＝6.5×10¹⁵cm^-3,初步认为是Hg空位或与其相关的复合缺陷;经过10⁴Gy的γ辐照后其能级变得更深,在价带上0.19 eV,同时其俘获截面增加了近一个数量级,而缺陷密度基本上没有变化．γ辐照引入的这种能级变化最终使器件的性能(探测率)下降了1/2以上． 关键词：     

新丰中子核素208Hg的发现

新丰中子同位素208Hg,首次从30MeV/u的12C束轰击厚的天然铅靶反应产物中被鉴定出来,208Hg的鉴别基于二步化学分离及γ活性分析,第一步,借助于在本工作中所发展起来的熔化靶装置和一种特殊的热色谱技术,实现了Hg元素产物高效、高选择性的分离,第二步则是周期性的提取随着收集样品中的丰中子Hg同位素的β—衰变而生长起来的Tl元素,在提取的Tl样品中,观察到能量为2614.6keV、半衰期为191±10~4 50s的γ活性,它只能被指定为208Hg的β—衰变子体208Tl,将测得的208Hg半衰期42±23 12min与理论预言进行了比较。 The new neutron-rich isotope 208Hg was identified for the first time from the reactionproducts in a thick natPb target bombarded by a 30MeV/u 12C beam. The identification of 208Hg wasbased on two-step chemical separation and γ activity analysis. The first step was the release,separation and collection of Hg element products with a high efficiency and good selectivity bymeans of a melt target device and a special thermochromatographic technique developed in presentwork. The second step was..     

~(128)Ba激发态的观测

通过反应~(120)Sn(~(12)C,4nγ)~(128)Ba,用在束γ测量方法研究了~(128)Be的激发态。从935.0keVγ射线确认了第二个12~ 态,但它仍不属于基态带。另外还新观测到224.8keV和632.7 keV的带间跃迁,并确认它们是由负宇称带向基态带的跃迁。