新核素65Se半衰期的首次实验测定

根据⁴⁰Ca(²⁸Si,3n)反应中观测到的⁶⁵Seβ延迟质子衰变实验数据,拟合计算粒子望远镜对运动放射源的绝对探测效率,精确测定了⁶⁵Se的半衰期为9.6ms,其β延迟质子能量为3.70±0.08MeV,由此修订了⁶⁵Se的部分衰变纲图.     

对69Krβ延迟质子衰变的观察

通过对³²S+Ca反应中衰变质子谱的观测,发现了一组新的质子谱线,其能量为(4.07±0.05)MeV,对应的衰期为(32±10)ms,经反应道分析及与理论预言比较,确定该质子活性来源于⁴⁰Ca(³²S,3n)反应产生的⁶⁹Kr的β延迟质子衰变,它相应于由⁶⁹Br中的T=3/2同位旋相似态到⁶⁸Se基态的质子跃迁.基于测量结果与库仑位移能计算,得到⁶⁹Kr的质量剩余为(－32.15±0.30)MeV,并提出了⁶⁹Kr的部分衰变纲图.     

对质子滴线核19Na的β延迟质子衰变的首次观察

由²⁰Ne(P,2n)¹⁹Na反应,对质子滴线核¹⁹Na进行了研究,实验在中国科学院高能物理研究所质子直线加速器上进行,首次观察到了¹⁹Na的β延迟质子衰变,测定其质子能量为1.10±0.08MeV,半衰期为47±20ms,它相应于¹⁹Na基态到¹⁹Ne的7.62MeV、T=3/2同位旋相似态的超允许β跃迁和由此态到¹⁸F基态的级联质子衰变.     

93Pd的β缓发质子衰变

通过⁵⁸Ni(⁴⁰Ca,3n2p)反应合成等待点核⁹³Pd,采用氦喷嘴带传输系统加p-γ符合,观测到了它的β缓发质子衰变,测得其半衰期为(1.3±0.2)s.采用统计模型计算拟合了实验测得的β缓发质子能谱和布居到质子发射体子核不同终态的分支比,指认了⁹³Pd的基态自旋为9/2.用Woods-Xason Strutinsky方法计算了⁹³Pd的核位能面,其结果表明93?Pd基态自旋宇称可能为9/2⁺.     

丰质子同位素65As的初步观察

使用20.11A MeV ⁶⁴Zn束轰击17.2mg/cm²的Be靶,初步观察到了丰质子同位素⁶⁵As.采用由磁分析器^[1]、PPAC、电离室和PSSD组成的探测系统,成功地鉴别了反应产物的电荷态、原子系数和质量数.     

β延迟质子发射先驱核87Mo

实验利用p-γ符合测量技术研究了⁸⁷Mo的衰变,发现⁸⁷Mo β延迟发射的质子布居到86Zr的第一(2⁺)、(4⁺)和(6⁺)激发态的强度仅为总的延发质子衰变强度的(11±6)%、(2±1)%和(2±1)%,以此修正了前人的结果.     

140Tb和141Dy的β缓发质子衰变以及143Dy的自旋宇称

利用⁴⁰Ca+¹⁰⁶Cd融合蒸发反应产生了近质子滴线核¹⁴⁰Tb和¹⁴¹Dy,配合氦喷嘴带传输系统采用“质子-γ”符合方法观测了它们的β缓发质子衰变, 其中包括半衰期、质子能谱和衰变到第二代子核不同低位态的分支比. 通过统计理论拟合提取了¹⁴⁰Tb和¹⁴¹Dy的基态自旋宇称分别为7^±和9/2^±. 另一方面, 用Woods-Saxon Strutinsky方法计算了这两种核限制组态的势能面, 由此得到¹⁴⁰Tb和¹⁴¹Dy的基态自旋宇称分别为7⁺和9/2^－. 此外用同一方法还计算了¹⁴³Dy的核势能面, 从中看出¹⁴³Dy存在有自旋宇称为1/2⁺的基态和一个激发能为198keV的11/2^－的同质异能态. 该结果与2003年Eur.Phys.J. A16:347—351中的¹⁴³Dy衰变实验数据相符.     

延迟质子先驱核33Ar、49Fe的实验研究

用65 MeV的¹²C束轰击²⁴Mg、⁴⁰Ca靶, 通过(¹²C, 3n)反应, 产生了延迟质子先驱核³³Ar及⁴⁹Fe, 观测了它们的β⁺延迟质子谱, 其主峰能量分别在3.28±0.07 MeV与1.98±0.04 MeV, 截面分别为0.4±0.08 μb与0.7±0.14 μb, 测得³³Ar的半衰期为167±24 ms.     

23Al的β+延发质子测量

利用TOF-ΔE和0°注入探测器的方法,鉴别并测量了²³Al β⁺延发质子衰变能谱,通过精密脉冲发生器和计数器测得²³Al的半衰期T_1/2=(476±45)ms.实验中重现了能量为0.216,0.278,0.438,0.479MeV的低能衰变质子.另外,还观察到了一个新的β⁺延发衰变能级E_x=8.916MeV,并给出了它们的相对强度.     

合成和研究滴线区新核素β延发质子先驱核121Ce

利用³²S束轰击⁹²Mo靶,熔合蒸发3n反应合成了¹²¹Ce.藉助于具有γ(X)-p-t符合测量的氦喷嘴反冲快速带传输系统进行分离和鉴别.实验定出¹²¹)Ce的半衰期为(1.1±0.1)s,观测到了¹²¹Ce的延发质子谱并近似估计了延发质子分支比为(1.0±0.5)%.     

ψ(3770)→J/ψπ+π—强跃迁过程的首次观测

观测到ψ(3770)衰变到J/ψπ⁺π^—非DD末态迹象.利用工作在北京正负电子对撞机上的北京谱仪探测器在质心系能量3.773GeV附近获取的8.0±0.5pb^-1数据样本,共观测到6.8±3.0个ψ(3770)→J/ψπ⁺π^—事例.由此得到的分支比为BF(ψ(3770)→J/ψπ⁺π^—)=(0.59±0.26±0.16)%,其对应的分宽度为Γ(ψ(3770)→J/ψπ⁺π^—)=(139±61±41)keV.     

7ΛLi自旋翻转M1跃迁的实验研究

使用大立体角的锗探测器陈列(Hyperball),观测到⁷_ΛLi基态二重态之间的自旋翻转M1γ跃迁(3/2⁺→1/2⁺,能量为691.7±0.6±1.0keV.为Λ与核子之间的自旋-自旋相互作用提供了重要的信息.     

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.     

209Fr的能级结构研究

利用能量为90—105MeV的¹⁶O束流,通过¹⁹⁷Au(¹⁶O,4n)反应研究了²⁰⁹Fr的高自旋态能级结构.进行了γ射线的激发函数、γ-γ延迟符合及γ射线的角分布测量.首次建立了由21条γ射线构成的²⁰⁹Fr的能级纲图,其中包括一个半寿命为(52±20)ns的同质异能态.基于²⁰⁹Fr与²⁰⁸Rn低位能级结构的相似性,用一个h_9/2价质子与²⁰⁸Rn激发态的弱耦合解释了²⁰⁹Fr的低位能级结构.     

133Sm和149Yb的β缓发质子衰变

利用⁴⁰Ca+⁹⁶Ru融合蒸发反应产生了近质子滴线核¹³³Sm, 配合氦喷嘴带传输系统采用“质子-γ”符合方法观测了它们的β缓发质子衰变, 其中包括半衰期、质子能谱、第二代子核低位态之间的γ跃迁, 并估计出衰变到第二代子核不同低位态的分支比. 通过统计理论拟合上述实验数据, 指认了¹³³Sm的自旋宇称的可能范围. 并用Woods-Saxon Strutinsky方法计算了限制组态的¹³³Sm的核势能面, 通过对比发现¹³³Sm的自旋宇称可能有两种成分:5/2⁺和1/2^－. 这一结果与2001年发表的¹³³Sm(EC+β⁺)衰变的简单衰变纲图是相容的. 此外用同一方法分析了2001年Eur. Phys.J.A12:1—4中发表的有关¹⁴⁹Yb的β缓发质子衰变实验数据, 由此指认了¹⁴⁹Yb的基态自旋宇称为1/2^－.     

14MeV中子硒同位素反应截面的测量

在14MeV中子能区用活化法测得了⁸²Se(n,2n)^81m,gSe, ⁷⁶Se(n,2n)⁷⁵Se,⁷⁸Se(n,p)⁷⁸As,⁷⁶Se(n,p)⁷⁶As,⁷⁴Se(n,p)⁷⁴As和⁸⁰Se(n,α)⁷⁷Ge反应截面值, 以⁹³Nb(n,2n)^92mNb反应截面为中子注量标准, 并且将测量值和收集到的文献值进行了比较.     

缺中子稀土区滴线附近新的β缓发质子衰变

用重离子束³⁶Ar和³²S轰击缺中子同位素靶⁹²Mo,⁹⁶Ru和¹⁰⁶Cd产生了质子滴线附近的β缓发质子先驱核¹²⁵Nd,¹²¹Ce,¹²⁸Pm,¹²⁹Sm,¹³⁵Gd,¹³⁷Gd和¹³⁹Dy.配合氦喷嘴带传输系统用"p-γ"符合方法对它们进行了首次肯定的鉴别.它们的半衰期分别为:0.60(15)s,1.1(1)s,1.0(3)s,0.55(10)s,1.1(2)s,2.2(2)s和0.6(2)s.用统计模型理论计算对实验测定的¹²⁵Nd,¹²¹Ce,¹²⁹Sm,¹³⁵Gd,¹³⁷Gd和¹³⁹Dy的β缓发质子衰变的能谱和分支比进行了拟合.提取出¹²⁵Nd,¹²¹Ce,¹²⁹Sm,¹³⁵Gd,¹³⁷Gd和¹³⁹Dy的基态自旋-宇称分别为5/2^±,5/2^±,1/2⁺(或3/2⁺),5/2⁺,7/2^±和7/2⁺.实验初步指认的基态自旋(宇称值与Nilsson能级图的预言值相符间接表明这6个核素的基态具有大形变,形变参数β₂在0.3左右.     

76Se三声子态成员的候选者

通过⁷⁶Br (T_1/2=16.2h)β⁺/EC衰变方法得到⁷⁶Br衰变纲图, 并确认了Muller等通过核反应⁷⁶Se(p, p′)方法发现⁷⁶Se能级纲图中1791.31keV能级. 不过, Muller等当时并没有指出该条能级的自旋和宇称, 以及应该属于哪一个声子态的成员. 经过分析我们认为1791.31keV能级可以作为⁷⁶Se三声子态的一个候选成员. 此外, 为了研究这个介于强形变和球形核之间的过渡区核的形变, 对它的正宇称态进行了采用推转壳模型形式的总转动能面计算.     

30MeV/u 40Ar+ 112,124Sn反应中态布居核温度的同位旋效应

用13单元望远镜探测器阵列测量了30MeV/u ⁴⁰Ar +^112,124Sn反应中小角关联粒子,由两体符合事件提取了αα关联函数.用三体弹道理论模型MENEKA计算本底关联函数,用Monte Carlo方法计算探测效率函数,在扣除本底产额并考虑探测效率的修正后,对不同同位旋反应系统⁴⁰Ar +¹¹²Sn和⁴⁰Ar+¹²⁴Sn提取的相对态布居核温度分别是4.18±0.25 0.21MeV和4.10±0.22 0.20MeV ;考察态布居核温度和粒子能量的关系时,观察到两个系统的发射温度均随着粒子能量的增加而降低,缺中子系统⁴⁰Ar +¹¹²Sn中由低能时的5.13±0.30 0.2 6MeV降低到高能时的3.87±0.37 0.29MeV ,丰中子系统⁴⁰Ar+¹²⁴Sn中由低能时的5.39±0.30 0.26MeV降低到高能时的3.32±0.28 0.23MeV .用激发热核衰变过程的同位旋选择性对这种同位旋相关性进行了解释.     

首次建立缺中子核素209Fr的分支比很弱的(EC+β+)衰变纲图

用¹⁶O束轰击¹⁹⁷Au靶,通过熔合蒸发4n反应产生了²⁰⁹Fr,借助于氦喷嘴带传输系统对其衰变性质进行了研究.由γ-t,X-γ-t,γ-γ-t符合及γ-γ延迟符合测量得到的结果,首次建立了²⁰⁹Fr的(EC+β⁺)衰变纲图.它包含了20条γ射线.²⁰⁹Rn的5个低位态的成员可以用[(²¹⁰Rn2⁺)(νf_5/2)^－1]多重态结构来解释.实验估计²⁰⁹Fr(EC+β⁺)衰变的分支比为(3.0±1.5)%.