首次测定短寿命缺中子同位素~（153）Er和~（157）Yb的EC／β~＋衰变

利用（１６）Ｏ重离子束轰击（１４２）Ｎｄ和（１４７）Ｓｍ同位素靶分别生成（１５３）Ｅｒ和（１５７）Ｙｂ．借助氦喷嘴带传输系统和Ｘ－γ、γ－γ符合测量方法分离鉴别核素并测量其衰变性质．首次建立了（１５３）Ｅｒ和（１５７）Ｙｂ的ＥＣ／β＋衰变纲图．从中指认出（１５３）Ｈｏ的一个新三（准）粒子态和两个新单粒子态，指认出（１５７）Ｔｍ的一个新的同质异能态和一条新转动带．低位能级系统分析表明：在Ｈｏ和Ｔｍ这两条奇Ａ核的同位素链中基态形状的转变区都在中子数８６和８８之间．     

缺中子176Ir核β+/EC衰变研究

在210MeV的束流能量下, 利用重离子熔合蒸发反应¹⁴⁶Nd(³⁵Cl, 5nγ)¹⁷⁶Ir产生具有β⁺/EC衰变性质的核素¹⁷⁶Ir,由氦喷嘴快速带传输系统将反应产物传送到低本底区进行测量. 经过实验数据的离线处理分析,对早先发表的¹⁷⁶Ir衰变γ跃迁进行确认的同时又发现了3个新能级和10条新的γ射线, 丰富了¹⁷⁶Os核的低位激发态能级纲图. 并根据典型γ射线的衰变时间谱建议了¹⁷⁶Ir核的一个长寿命的低自旋同核异能态.     

缺中子120Ba核EC/β+衰变的再研究

利用171MeV ³²S束轰击⁹²Mo靶,熔合蒸发(2n2p)反应合成了¹²⁰Ba核.由氦喷嘴反冲快速带传输系统将反应产物送到低本底区.位于带子两侧的两个平面型高纯锗探测器对反应产物进行了符合测量.经离线数据分析,对早先发表的¹²⁰Ba衰变γ射线予以确认,并补充了19条强度较弱、能量较低的γ射线.建议了¹²⁰Ba的衰变纲图共包括35条γ射线和25条能级.     

缺中子130Pm和128Pr核的EC/β+衰变研究

171MeV³⁶Ar束轰击⁹⁶Ru靶由熔合蒸发反应生成了¹³⁰Pm和¹²⁸Pr核.由氦喷嘴快速带传输系统将反应产物送到低本底区.基于X-γ-t,γ-γ-t符合测量,首次建立了¹³⁰Pm的(EC+β⁺)衰变纲图.重新研究了¹²⁸Pr核的衰变,订正和补充了γ射线,建立了新的(EC+β⁺)衰变纲图.     

首次测定短寿命缺中子同位素153Er和157Yb的EC/β＋衰变纲图简介

本文简单介绍了首次成功地测定这两个衰变纲图的技术难点、实验过程、主要实验结果及物理意义。 EC/β+ decay schemes of 153Er and 157Yb are proposed for the first time. The related technical difficulty, experimental process, main results and their physics are representedbrigly.     

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¹³⁰Nd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⁺.     

首次测定短寿命缺中子同位素153Er和157Yb的EC／β^＋衰变纲图简介

本文简介绍了首次成功地测定这两个衰变纲图的技术难点，实验过程，主要实验结果表明物理意义。     

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.     

Ir β+/EC衰变及其系统性分析

在在束实验条件下用γ-γ符合方法研究了具有β⁺/EC衰变性质的核素^176,178Ir的衰变γ射线. 另外借助氦喷嘴快速带传输系统在排除在束干扰的条件下, 进一步对¹⁷⁶Ir的β⁺/EC衰变进行了研究, 在确认在束测量新γ射线的同时建议了¹⁷⁶Ir的一个低自旋同核异能态. 从衰变系统性方面对^176,178Ir核中存在同核异能态的合理性和可能性进行了分析.     

126Ce的EC/β+衰变

利用187 MeV的40Ca离子轰击同位素靶92Mo, 由熔合蒸发反应生成目标核126Ce。 藉助氦喷嘴快速带传输系统和X-X-t与X-γ-t符合测量, 首次建立了126Ce的EC/β+衰变纲图。 建议了可能属于126Ce一个高自旋同核异能态的衰变, 其β衰变后布居在与126La的高自旋同核异能态相关的低位能级区, 测定的半衰期是57(9) s。 也建议了可能属于126Ce基态的衰变, 其β衰变后布居在与126La的低自旋同核异能态相关的低位能级区,它的半衰期被测定为12(4) s。 但偶偶核126Ce存在高自旋同核异能态的物理原因还有待进一步探究。 Ce was produced by bombarding an enriched target of 92Mo with 187 MeV 40Ca beam and studiedby using a helium jet fast tape transport system in combination with X-γ and γ-γ coincidencemeasurements. An EC/β+ decay scheme of 126Ce was proposed for the first time. A group of low lying states associated with the low spin isomer in 126La feeding by β decay was possibly from the ground state EC/β+ decay of 126Ce with the measured half-life 12(4) s. Another group of low lying states associated with the high spin isomer in 126La feeding by β decay was possibly from a high spin isomer EC/β+ decay of 126Ce with the measured half-life 57(9) s. However, the physical reason for the existence of a high spin isomer in even-even nucleus 126Ce is still an open problem.     

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.     

83Rb的低激发态能级结构

用γ射线单谱测量和γ–γ–t符合测量研究了⁸³Sr(β⁺+EC)⁸³Rb衰变,将⁸³Sr衰变的γ跃迁由102条扩展到196条,发现了⁸³Rb的19条新能级,否定了前人测得的8条能级.测定了⁸³Sr(β+EC)衰变的分支比,重新确定了⁸³Rb各能级的自旋和宇称值.     

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)%.     

133 Sm的(EC+β+)衰变和133Pr的1.1s同质异能态

通过96 Ru( 4 0 Ca ,ln2p)反应 ,采用氦喷嘴带传输系统和X γ与γ γ符合测量方法 ,首次建议了133Sm的简单的 (EC + β+)衰变纲图 .由于Ru靶中含有98— 10 2 Ru的成分 ,同时产生了133Pr,并首次测定了133Pr的 1 1 / 2 - 同质异能态的寿命为( 1 .1± 0 .2 )s.用单粒子模型提取了131,133,135 ,137Pr的 1 1 / 2 - 同质异能态的约化跃迁几率的实验值 ,并与Weisscopf近似估计进行了比较 .     

奇—奇核114Pm高自旋同质异能态及其衰变纲图的研究

用高自旋同质异能态次级束流线实验装置,对¹⁴⁴Pm的高自旋同质异能态进行了快速分离,并做了γ射线的符合测量.结合γ射线激发函数和各向异性的测量结果,首次建立了奇—奇核¹⁴⁴Pm的高自旋同质异能态的衰变纲图,其中19条高自旋能级和29条γ射线是由本工作指定的.离子γ射线关联测量确定了¹⁴⁴Pm的高自旋同质异能态的半衰期大于2μs.通过系统性比较以及变形的独立粒子模型理论计算,指定了高自旋同质异能态的粒子组态可能为π(1h²_11/2d_5/2)v(1i_13/21h_9/22f_7/2),自旋宇称为J^π=27⁺,并具有形变参数为β=－0.18的扁椭球形状.     

ψ′→J/ψ π+π－衰变振幅的分波分析

从ψ′→J/ψ π⁺π^－衰变振幅的普遍表达式和过程的运动学出发,给出了ππ不变质量谱,角关联谱和不变质量–角关联双变量谱;进行了分波分析,使得从实验上检测D波跃迁成为可能.文中还对来自J/ψ反冲的D波跃迁作了讨论.     

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.     

20Na的β+延发α粒子测量

利用兰州放射性次级束流线提供的²⁰Na束流,通过²⁰Naβ^{+ 20}Ne→¹⁶O+α过程,测量了²⁰Na的衰变半衰期T_1/2及衰变α粒子能谱.结果表明,除了E_d≥2.688MeV的9条较高激发能级的衰变α粒子外,实验中还观察到衰变能量E_d为0.890和1.054MeV,1.991MeV,2.424和2.457MeV的²⁰Ne低激发能级的3条α谱线.     

RIBLL上的β+缓发粒子发射的在束测量

报道了在新建成的放射性次级束流线上完成的²⁰Na的β+缓发α粒子发射²⁰Na—→β^+　20Ne→¹⁶O+α的在束测量.通过飞行时间和能损符合的方法实现²⁰Na次级束流的在束鉴别与调制.在束和停束两个获取时段分别完成对次级束流和β+缓发粒子的记录.利用脉冲发生器和记数器实现²⁰Na缓发粒子衰变半衰期的测量.实验测量到²⁰Ne几个低能共振能级的衰变能量分别为2.69,3.09,4.74,5.54MeV,相对强度分别为100,4.15,1.10,15.20.测量到²⁰Na的β⁺缓发α衰变的半衰期为(459±7)ms,与现有的核数据基本上吻合.     

EC/β+ decay of six medium-heavy nuclei

Previous experimental results of (EC+β⁺) decay for the medium-heavy nuclei reported by our group since 1996, including ¹⁵³Er, ¹⁵⁷Yb, ²⁰⁹Fr, ¹²⁸Ce, ¹³⁰Ce, and ¹²⁸Pr have been briefly summarized. The observed low-lying states in their daughter nuclei have been reviewed in a systematic way and compared with different model calculations. Finally, some questions have been put forward for further study and discussion.