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.     

131Pm衰变的首次观测

利用³²S轰击¹⁰⁶Cd靶,通过3p4n反应产生了¹³¹Pm,反应产物经过毛细管及带收集传输系统传输到低本底区,测量了反应产物的X,γ单谱,并进行了X-γ,γ-γ符合测量,得到了¹³¹Pm的半衰期及衰变γ线,并建立了简单的衰变纲图.     

新核素238Th的鉴别

利用60MeV/u的¹⁸O离子束轰击天然铀靶,通过多核子转移反应生成重丰中子新核素²³⁸Th.观测到了²³⁸Th的子体²³⁸Paγ活性的生长、衰变行为,鉴别了²³⁸Th的存在,并测得它的半衰期为(9.4±2.0)min.同时,发现了一条能量为(89.0±0.3)keV、半衰期为(8.9±1.5)min的新γ射线,指定为²³⁸Th的衰变γ射线.     

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.     

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..     

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.     

新重丰中子同位素238Th

利用兰州重离子加速器(HIRFL)所提供的60MeV/u的¹⁸O离子束照射天然铀靶,通过多核子转移反应生成²³⁸Th.由快速放射化学分离技术从铀及其反应产物的混合物中分离出钍.使用2台高纯锗(HPGe)探测器对样品的γ(X)活性进行测量,观测到了²³⁸Th的β^－衰变子体²³⁸Pa的635.0keV和1060.5keV2条γ射线峰的增长、衰变行为.利用分析递次衰变的计算机程序对其后一条进行了拟合,得到母、子体半衰期分别为(9.4±2.0)min和(2.1±0.4)min,二者分别与预言值和文献值相符.另外,在由²³⁸Pa的X射线开门的γ谱中,发现一条能量为89.0keV的新γ射线,经计算,其半衰期为(8.9±1.5)min,由跃迁能量和半衰期的关系认定该射线来源于²³⁸Th的β–衰变.从而证明本实验合成和鉴别了重丰中子新核素²³⁸Th,并测定它的半衰期为(9.4±2.0)min.     

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.     

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.     

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.     

新重丰中子同位素175Er的合成和γ衰变

用14MeV中子轰击天然镜靶,通过¹⁷⁶Yb(n,2p)¹⁷⁵Er反应,首次合成了新同位素¹⁷⁵Er.利用γ(X)谱学方法,对¹⁷⁵Er的活性进行了观测,发现了能量为76.5,120.9,123.7,128.5,227.3,234.0,281.4,1167.5keV半衰期为1.2±0.3min的八条新γ射线,并指定为¹⁷⁵Er的β-衰变.建立了¹⁷⁵Er的部分衰变纲图.     

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.     

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⁺.     

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.     

新丰中子同位素208Hg

本文报道了新丰中子同位素²⁰⁸Hg的合成、鉴别及半衰期测定.     

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.     

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.     

首次测定短寿命缺中子同位素153Er和157Yb的EC/β+衰变纲图

利用¹⁶O重离子束轰击¹⁴²Nd和¹⁴⁷Sm同位素靶分别生成¹⁵³Er和¹⁵⁷Yb.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¹⁵³Er和¹⁵⁷Yb的EC/β⁺衰变纲图.从中指认出¹⁵³Ho的一个新三(准)粒子态和两个新单粒子态,指认出¹⁵⁷Tm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.