半导体器件单粒子效应的加速器模拟实验

 着重描述了应用加速器开展半导体器件的单粒子效应实验研究的方法。采用金箔散射法可以降低加速器束流几个量级，从而满足半导体器件单粒子效应实验的要求。研制的弱流质子束流测量系统和建立的质子注量均匀性测量方法解决了质子注量的准确测量问题。实验测得静态随机存取存储器的质子单粒子翻转截面为10^-7 cm²·bit^-11量级，单粒子翻转重离子LET阈值为4～8MeV·cm²/mg，重离子单粒子翻转饱和截面为10^-7 cm²·bit^-1量级。     

在氢和氘中寻找正的单电荷重粒子

在电磁分离器上用测量粒子荷质比的方法,在氢和氘样品中寻找正的单电荷重粒子。实验中用吸收法排除杂质本底。用特制的薄窗正比计数管记录单个粒子,并且测量粒子的能量。实验扫描了质量从65到220质子质量的重质量区域。扫描的结果给出:天然水中正的单电荷重粒子浓度的上限,在质量65到148质子质量范围内及148到220质子质量范围内,分别小于2×10^-17重粒子/氢原子及5×10^-17重粒子/氢原子。     

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.     

质子散射对16O原子核α结构的检验

利用质子散射作为手段对¹⁶O的α粒子结构模型进行了检验.基于4α结构模型,对跨度整个中能区的质子与¹⁶O核的弹性角分布进行了无自由参数的计算.理论与实验基本符合.     

同位旋对轻系统裂变前粒子发射的影响

在Smoluchowski方程的框架内,研究了同位旋对轻裂变同量异位素源¹¹⁰Tc,¹¹⁰Pd,¹¹⁰In和同位素源^110,117,124In裂变前粒子发射的影响.计算结果表明:断前粒子发射对裂变源的同位旋有很强的依赖性,随着同位旋的增加,中子发射增强,而轻带电粒子则减弱;对一个高同位旋的系统,质子和α粒子不适合作为提取核耗散强度的实验观测量;核耗散强度的大小不改变同位旋对粒子发射的影响规律     

35MeV/u 40Ar+112Sn/124Sn反应中热核的同位旋对热核发射机制的影响

作为放射性束物理的延伸,热核的同位旋效应引起了理论和实验研究的广泛重视.给出35MeV/u ⁴⁰Ar+¹¹²Sn/¹²⁴Sn实验中,热核的同位旋对热核衰变出射道机制的影响:由于库仑不稳定性和库仑力作用,丰质子热核达到系统平衡前,很容易出现大量有利于增加余核中质比的高能粒子出射(如p.3He、a等);该类轻粒子在热核的衰变链中发射几率较大而且衰变链很长.这样,传统的热核测量量(如能谱斜率温度)将受到测量粒子种类的较大影响.     

46.7MeV/u 12C诱发核反应中的双质子干涉研究

本文讨论了46.7MeV/u ¹²C+⁵⁸Ni,¹¹⁵In,¹⁹⁷An实验中双质子干涉的研究结果,研究了零寿命Koonin模型中核力、库仑力及费米统计对关联函数的影响,并从实验中提取了发射源的半径参数r₀,实验发现r₀随着靶核质量的增加而增加,实验中还研究了发射源的大小与两个关联粒子能量和E₁+M₂的关系,得出的r₀值随着E₁+E₂的增加而减少,反映了高能质子主要来源于反应的早期.     

中能区质子与4He原子核散射的唯象全振幅

对整个中能区现有的质子与⁴He原子核散射的实验数据(微分截面和极化能力)进行了系统的振幅分析,给出了一组参数化的唯象振幅.这些振幅对于利用中能质子研究原子核的α粒子结构问题是必要的输入量.     

13N的一个可能的类晕的质子2p态

假设¹³N是单粒子的2p态的结构,用Glauber多重散射理论计算了1GeV的质子在¹³N上弹性散射的微分截面,研究了¹³N的类晕结构.与¹³C的情况不同,虽然目前还没有关于p-¹³N弹性散射微分截面的实验材料与我们的理论结果相比较,但是这个理论结果可以作为对未来的实验测量工作的一个指导,特别是对兰州近代物理研究所的晕核实验研究工作有参考和指导价值.参照先前我们对¹³C晕核结构的理论预言和进而的实验证实,本文的计算结果清楚地表明:¹³N可能存在着一个类晕的质子皮结构.因此,实验上测量p-¹³N弹性散射的微分截面就是当前需要马上进行的一个实验研究工作.     

20Naβ延迟α衰变研究的新结果

以25及35.5MeV质子轰击氖靶,对²⁰Na的β延迟α衰变作了重新研究.实验中使用了以气体电离室作为ΔE探测器的新型粒子望远镜系统,在所测带电粒子谱的0.695MeV及0.907MeV处,首次观察到两个新峰.根据粒子鉴别、分支比和寿命测量,确信它们是来自²⁰Na的低能β延迟α衰变,由此修改了²⁰Na的衰变纲图和低激发态纲图,并讨论了它在天体物理研究中的意义.     

在20Na β延迟α衰变中观察到的新衰变道

用高能物理研究所直线加速器提供的35.5MeV质子轰击浓缩氖靶,得到了²⁰Na的β延迟α衰变谱,在谱中0.78MeV处观察到一个新峰,由粒子鉴别、粒子能谱和寿命测量确信,它是来自²⁰Na的β延迟α衰变中首次被观察到的低能α衰变道.     

动量在2.5—5Бзв/с区间π+介子与质子相互作用全截面的测量

在联合原子核研究所的100亿电子伏同步稳相加速器上,我们研究了π⁺介子与质子的强相互作用。利用闪烁计数器和阈式气体契连科夫计数器所组成的粒子望远镜,分离出π⁺介子束和质子束。利用在良好几何条件下粒子束减弱的方法,测量了动量为2.72,3.70和4.75Βэв/с的π⁺介子与质子相互作用的全截面。作为进行相互作用的质子,使用了液体氢靶。为了检验测量设备工作的正确性,同时还测量了动量为2.72Βэв/с的质子与质子相互作用的全截面。由所得结果得知,在所测动量区间,π⁺介子与质子相互作用全截面,在误差范围内,已开始趋于恒定,并且和π^-介子与质子相互作用全截面互相趋近。这一趋势,符合И.Я.Померанчук定理的预言。文章中讨论了验证Померанчук定理的问题。     

轻核中能质子总截面与朝前振幅

利用整个中能区的质子总截面和朝前散射振幅作为手段,对原子核¹²C和¹⁶O的α粒子结构模型进行了检验.讨论了⁴He的总截面.结果是对¹²C和¹⁶O的α粒子结构观点提供了一个有力的支持.     

Pb–Po系列偶偶超变形带转动惯量变化的微观机制

用处理对力的粒子数守恒方法分析了A～190区偶偶核系列晕SD带^192—198Pb(1)和¹⁹⁸Po(1)的转动惯量随角频率变化的规律.计算中同时考虑了单极对力与Y20四极对力.实验结果在计算中得到较好的重视.特别是转动惯量变化的微观机制(包括中子和质子的各大壳以及各单粒子能级的贡献)在计算中得到极为清楚的展现.J⁽²⁾的上升,主要来自高N闯入壳(中子N=7,质子N=6)的贡献,而其它大壳对J⁽²⁾的贡献,基本上不随ω而变化.     

CSRm内靶实验中的轻离子束流寿命模拟研究

 建立了内靶对兰州冷却储存环主环束流影响的单粒子跟踪模拟程序,对pellet小丸靶和碳靶对束流带来的负面影响进行了模拟研究,主要讨论CSRm内靶实验中的束流存活率和束流寿命状态。结果显示利用厚度为1×10¹⁶ atoms×cm^-2小丸内靶时,2.6 GeV质子束流寿命在100 s量级,而对于目前技术水平下的碳膜靶 (厚度为 5×10¹⁷ atoms×cm^-2),质子束流寿命为s量级;束流寿命和束流能量基本成正比关系,束流寿命和内靶厚度近似成反比关系。     

100,104Sn核在裂变过程中发射的轻粒子多重性

用扩散模型考察了轻的幻核¹⁰⁰Sn在裂变过程中蒸发的轻粒子多重性. 发现壳仅对质子的发射有很强的影响, 而对中子几乎没有影响, 这与¹³²Sn核的情况正好相反. 因此把这种现象归因于系统中质比(N/Z)的影响. 通过比较¹⁰⁴Sn和¹⁰⁰Sn发射的粒子, N/Z的 影响得到了进一步证实. 计算发现高激发能弱化了N/Z效应.     

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^－.     

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.     

fs激光在靶背表面产生的质子束成丝

 介绍了利用3TW/60fs钛宝石超短超强激光与20μm铜薄膜靶相互作用的实验。实验观测到质子束的角分布随激光功率密度有所变化。在较高的功率密度（～1×10¹⁸ W/cm²）时，观测到环状的质子束分布，发散角较大。在较低的激光功率密度（～2×10¹⁷ W/cm²）时，质子束发散角减小，质子束出现成丝现象。质子束的角分布实际上反映了从靶前输运到靶背的超热电子电流横向分布。在输运过程中，由于Weibel不稳定性会使超热电子电流出现空心化并最后破裂成丝。     

赝自旋对称性在连续谱中是否存在？

在相对论边界条件下, 用基于相对论平均场的耦合常数解析延拓方法研究球形核单质子共振态. 此法计算的¹²⁰Sn质子共振态能量、宽度和波函数首次用于分析共振态中赝自旋对称性存在的可能性, 包括相应量子数的单粒子态的能级劈裂, 以及宽度和波函数的行为.