稀土区质子滴线核142Ho的β 缓发质子衰变

通过重离子引起的核反应¹⁰⁶Cd (⁴⁰Ca, p3n)合成了新的β 缓发质子先驱核¹⁴²Ho, 并且配合氦喷嘴快速带传输系统用“p-γ”符合方法对它进行了首次鉴别. 观测了¹⁴²Ho的β 缓发质子衰变, 测定其半衰期为(0.4±0.1) s. 利用统计模型拟合实验估计的对质子女儿核¹⁴¹Tb中末态的相对分支比和缓发质子能谱, ¹⁴²Ho的基态自旋被指认为5, 6或7. 用Woods-Xason Strutinsky方法计算了¹⁴²Ho的核位能面, 其结果支持指认¹⁴²Ho的基态自旋宇称为7-. 作为副产品, 还首次观测到了来自先驱核¹³⁹Gd, ¹⁴⁰Tb, ¹⁴²Tb和¹⁴³Dy的β 缓发质子衰变产生的质子女儿核中的一些γ 跃迁.     

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.     

130Nd和140Tb的EC/β+衰变研究

利用能量为１７０ＭｅＶ左右的３６Ａｒ重离子束轰击９６Ｒｕ和１０６Ｃｄ浓缩同位素靶,分别生成缺中子同位素１３０Ｎｄ和１４０Ｔｂ．借助氦喷嘴带传输系统,用 Ｘ－γ和 γ－γ符合方法,分离鉴别了这两种核素,并进一步测定了它们的衰变性质．得到１３０ Ｎｄ的半衰期为（１３± ３）ｓ,首次建议了它的ＥＣ／β＋衰变纲图,推测了其子核１３０Ｐｒ的基态和低位能级的自旋宇称．修订了１４０Ｔｂ的原有极简单的ＥＣ／β＋衰变纲图并指认１４０Ｔｂ的基态自旋宇称为７＋．     

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.     

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^－.     

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.     

RFQ冷却聚束器的离子引出系统

论述了RFQ冷却聚束器的两种离子引出系统——静电引出和小型RFQ方法的模拟结果，并通过流体力学方法计算了设计中的静电引出系统的氦气流量和系统可能获得的真空度. 研究结果表明：在较低氦气气压时，应该选用小型RFQ引出方法，以获得更好的束流品质，而在较高氦气气压时，只能选用静电引出方法. 另外，由于设计中的RFQ冷却聚束器经常工作于高氦气气压条件下，因此高纯度氦气的回收和再利用是必需的.     

ZnO 紫外探测器的研究

利用水热法生长的N型优质ZnO晶体材料蒸镀了Au、Ag、Al金属,制备出金属-半导体-金属型(MSM)ZnO紫外探测器,测试了五种接触类型的ZnO紫外探测器(Au-ZnO-Au、Ag-ZnO-Ag、Au-ZnO-Al、Ag-ZnO-Al、Al-ZnO-Al)在365nm紫外光光照前后的I-V特性曲线。实验表明Au-ZnO-Au 型、Ag-ZnO-Ag型的探测器的光电流是暗电流的100 万倍,因此,Au-ZnO-Au型、Ag-ZnO-Ag型的ZnO紫外探测器性能比Au-ZnO-Al、Ag-ZnO-Al、Al-ZnO-Al型的优越。ZnO材料的电阻率对ZnO紫外探测器的光电流有较大的影响。在相同偏压下,电阻率越大,探测器的光电流越小。ZnO ultraviolet(UV) detectors with Metal-Semiconductor-Metal(MSM) structure were fabricated by the vacuum evaporation of Au, Ag, and Al on the n-type ZnO single crystal, which was grown with hydrothermal synthesis method. Five types of MSM ZnO detectors(Au-ZnO-Au, Ag-ZnO-Ag, Au-ZnO-Al, Ag-ZnO-Al,Al-ZnO-Al) were illuminated with 365 nm UV light respectively, and their corresponding I-V(Current-Voltage) characteristics were measured. The UV photocurrent values for Au-ZnO-Au and Ag-ZnO-Ag detectors were 1x106 times than their dark current values, and these facts imply that the Au-ZnO-Au and Ag-ZnO-Ag detectors were rather good UV detectors compared to Au-ZnO-Al, Ag-ZnO-Al, Al-ZnO-Al detectors. The photocurrent of the MSM ZnO detectors was also sensitive to the cubic resistance of the ZnO crystal. And it’s found that the higher resistance rate the ZnO crystal the smaller photocurrent value the detector under the same working voltage.     

兰州重离子加速器冷却储存环上强子物理研究计划及现状

An internal target experiment at HIRFL-CSRm is planned for hadron physics, which focuses on hadron spectroscopy, polarized strangeness production and medium effect. A conceptual design of Hadron Physics Lanzhou Spectrometer (HPLUS) is discussed. Related computing framework involves event generation, simulation, reconstruction and final analysis. The R & D works on internal target facilities and sub-detectors are presented briefly.     

基于ASIC芯片的硅微条阵列探测器多通道前端电子学模块设计

描述了为兰州重离子加速器冷却储存环(HIRFL-CSR)外靶实验系统硅微条阵列探测器而设计的前端电子学模块。该模块采用专用ASIC芯片,可以处理96路能量信号。对前端电子学模块的性能进行了测试,结果表明,该模块在0.1～0.7 V范围内的积分非线性好于0.3%;其电子学分辨好于0.45%,最大串扰小于10%;通道一致性测试结果好于1.3%;在室温下连续工作24 h后,零点峰位最大漂移为1.48 m V。