新滴线核^40Mg和^42，43 Al

众所周知,原子核是由质子和中子通过核子间的强相互作用结合而成的,元素的定义由核内的质子数确定,同一种元素可以有数目不等的同位素,区别就在于核内中子数目的多寡．以中子数和质子数为坐标,对核素排列做图,此图称为核素图．     

远离稳定线原子核的实验研究（Ⅱ）

远离稳定线原子核的实验研究（Ⅱ）罗亦孝（中国科学院近代物理研究所，兰州重离子加速器国家实验室，兰州７３００００）４２丰质子轻稀土核素的合成和衰变性质研究４２１轻稀土区质子滴线Ｚ＝０７４３Ｎ＋１１６附近新β缓发质子先驱核的合成和研究［１６—１...     

达到原子核存在的极限

发现自然界的极限是物理研究的主要目标。具有一定数量质子的原子核中,可以加入的中子数是有极限的,超出极限,核不能保持束缚状态,中子就会滴落。这种极限,称为中子滴线。以前,只对118种已知元素中的8种最轻的元素测量了中子滴线。测量更重元素的中子滴线,除了可以绘制核素图的边界,还将挑战我们关于决定这些奇异核结构的基本作用力的认识。     

中国科学院物理研究所2008年度人才招聘启事

在以质子数和中子数为坐标画出的核素图中,分布着100多种元素的几千种同位素．除少量核素是稳定的以外,其他核素大都有可以测量的半衰期,衰变模式为发射α,β粒子或自发裂变．换句话说,这些核素的基态不会自发地发射质子或中子．核素图的边界分别叫质子滴线和中子滴线,滴线以外的核对质子或中子衰变是不稳定的．     

相对论连续谱Hartree-Bogoliubov理论对滴线原子核结构的研究

回顾了相对论连续谱Hartree-Bogoliubov理论对奇特核结构的描述.包括对¹¹Li晕核的微观描述,并发现了其形成机制是由于Cooper对从1p_1/2轨道被散射到2s_1/2轨道;预言了滴线核的新现象——由6个中子组成的巨晕,给出了形成晕现象的条件为弱束缚与低离心位垒;解释了实际核中的赝自旋对称性;自旋轨道分裂与势能位垒弥散的关系;经典禁区内粒子对晕的影响;超重元素的结构研究等.     

质子滴线区新核素25P的鉴别

在兰州放射性束流装置RIBLL上 ,利用磁刚度B_ρ、飞行时间t_TOF和多重望远镜ΔE- E联合探测方法测量了69Me V/u 36Ar轰击Be靶产生的 P同位素碎片的同位素分布,并与 EPAX经验公式的计算结果进行了比较 ,在质子滴线区首次鉴别出了新核素25PThe mass distribution of the phosphor fragments induced by projectile fragmentation reaction of 69 MeV/u 36Ar + 9Be was measured at the projectile fragment separator RIBLL at IMP. The fragment products were identified by determining the magnetic rigidity Bρ , the time of flight t_TOF and their energy loss ΔE . The experimental isotope distribution was compared to the result of the empirical parameterization EPAX. Three events for the new nuclide 25P in the...     

浅谈新核素铂-202

 原子和原子核是物质构成的两个不同层次,它们以不同的方式决定着物质的特性.原子由三种成份组成:质子、中子和电子.质子带正电荷,中子不带电荷,而电子带负电荷,电子的数目和质子的数目相等,这样原子就成了中性的物质单元.质子和中子位于原子的中心构成了原子核,电子则围绕原子核运动.这些核外电子决定了原子(元素)的化学性质.著名的门捷列夫元素周期表就是根据元素的电子组态建立的,它科学地反映了元素化学性质的周期变化.元素周期表的形成和不断的完善对科学技术的发展及人类社会生活起了重大作用.     

P同位素的质子滴线核研究

研究了在相对论平均场近似下P同位素的滴线核的性质,首先在理论上探讨了25P作为P的滴线核存在的可能性及其可能具有的质子晕结构,然后给出了在兰州放射性束流装置上25P的实验鉴别结果. Great progress was made on the study of P isotope both in theory and in experiments, but the final conclusion about the dripline of P isotope has not been made. In this article the properties of P isotope was studied in the frame work of relativistic mean field (RMF). First the probability of 25P as the dripline nuclei of P isotope and the proton halo structure of 25P was discussed, and then the RIBLL experiental result of 25P is presented.     

质子滴线核8B的实验研究进展

质子滴线核8B的最后一个质子的分离能只有0.137 5 MeV,被认为是最有可能具有质子晕结构的候选核之一,对其反应机制和奇特结构的研究吸引了人们的关注。针对8B的奇特结构和反应机制研究是一个非常有趣的课题,研究人员在包括反应截面、碎裂产物动量分布宽度、电四极矩、熔合截面及弹性散射等方面开展了大量的工作。但是8B的研究至今仍不够充分,需要从理论和实验上对其进行更深入的研究。     

轻核区双中子滴线核的研究

运用形变相对论平均场（RMF）理论系统地研究了轻核区的元素O, Ne, Mg, Si, S, Ar和 Ca及Ni。 计算了这8个元素的偶 偶核基态的一些性质, 如结合能、 四极形变、 平均每核子结合能以及双中子分离能等。 计算中采用了NL3参数组, 并用BCS方法处理对关联。 限于篇幅, 文中只给出O和Mg元素的计算结果。 RMF理论计算的结果和实验值基本一致。 从双中子分离能的分析可知, RMF理论计算的各元素的双中子滴线核分别为 30O, 38Ne, 42Mg, 52Si, 54S, 60Ar, 80Ca和98Ni。 最后简单讨论了Ca和Ni同位素中的中子幻数情况。 The ground state properties of even even O, Ne, Mg, Si, S, Ar, Ca and Ni isotopes were studied with the self consistent deformed relativistic mean field theory with NL3 parameter set. The calculated results of O and Mg isotopes were presented in detail. The calculated binding energies and the two neutron separation energies were in good agreement with experimental values. By examining the two neutron separation energies, it was suggested that 30O, 38Ne, 42Mg, 52Si, 54S, 60Ar, 80Ca and 98Ni are the two neutron drip line nuclei. We also briefly discussed the possible changes of neutron magic numbers in Ca and Ni isotopes. Key words: relativistic mean field; drip line nucleus; two neutron separation energy     

稀土区近滴线的β缓发质子衰变

简要回顾了自20世纪70年代以来实验研究稀土区β缓发质子衰变的历史. 综合报道了在过去10年内中科院近物所实验研究稀土区近滴线核的β缓发质子衰变的进展, 主要包括首次观测沿奇Z质子滴线的9种新核素的β缓发质子衰变以及rp-过程中两种等待点核的衰变新数据, 并将这些结果与不同的核模型理论计算进行了比较和讨论. 最后对今后的工作进行了初步展望.     

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.     

Odd-Even Effects of the Survival Probability for Superheavy Compound Nuclei

The survival probability of the superheavy compound nuclei with Z=114 is studied with the statistical model. It is found that the survival probability shows drastic odd-even effects. The odd-A compound nuclei have higher survival probability by evaporating three neutrons as compared with their neigbouring even-A compound nuclei.     

幻数和幻数的最新科研成果简介

 自从德国核物理学家迈耶用轨道和自旋相互作用来解释原子核的结构,并建立了“壳层模型”,由此而获得１９６３年诺贝尔奖后,物理学界一直认为,幻数是固定不变的。而近日,日本科学家发现了新的幻数,说明幻数不是固定不变的。本文仅就这一问题简介如下： 一、什么是幻数 众所周知,一切物质都是由分子构成;分子又是由原子组成;原子都是由带正电的原子核和带负电的电子组成;原子核是由带正电的质子和不带电的中子组成。不同元素的原子,其原子核质量和原子核中质子、中子的多少是不同的。在质子数、中子数是某个特定数值或两者均为这一数值时,原子核的稳定性就比平均值大。这些数值被称为“幻数”。     

在相对论平均场框架下Pr同位素链中滴线核的确定

在相对论平均场框架下研究了Pr同位素链中中子和质子滴线核的可能位置及相关性质.对效应的处理采用了BCS方法,并使用了与同位素有关的对力常数,对不成对的核子采用了‘阻塞法’,考虑了核的轴对称形变.计算结果表明,对不同物理量的研究都可得到¹⁸⁵Pr为同位素链中丰中子边最后一个稳定核.而在丰质子边,采用本方法很难确定质子滴线核的位置.原因是由于在丰质子边随着A的减少,费米面比丰中子边的费米面更快地趋于连续态,BCS方法不再成立,并须考虑束缚态和连续态的耦合.     

质子数Z 分别位于Ru 之上和之下的A~(100~126) 丰中子原子核三轴形变在原子核形状变迁和共存中的重要作用(英文)

基于Ru (Z = 44) 丰中子同位素中存在最大三轴形变的理论预言和实验证据,综述了近年来Rh (Z = 45),Pd (Z =46), Ag (Z =47), Cd (Z =48)(质子数Z 位于Ru,Z =44 之上)及Zr (Z =40), Nb (Z =41), Mo (Z =42),Tc (Z =43)(质子数Z 位于Ru,Z =44 之下) 的A~ (100~126) 丰中子同位素中关于三轴形变的形状变迁和形状共存系统性研究的重要进展。252Cf 自发裂变瞬发 射线-- 三重符合、特别是新建立的--- 四重符合数据的系统观测和研究,在Ru, Pd, Cd 和Nb 丰中子同位素中显著扩展或首次观测到了一系列能带,为这个核区原子核形状的研究提供了新的、重要的实验数据。联系此前报道的有关进展,使用PES, TRS, PSM, CCCSM 和SCTAC 理论模型计算拟合新的实验数据,在该核区沿同中素和同位素链,并随自旋和激发能变化各自由度,跟踪原子核形状渐进变化,获得了新的系统性研究成果,显著扩展和深化了人们对原子核形状变迁和形状共存的认知。对于Ru 及其上的Rh (Z = 45), Pd (Z = 46), Ag (Z = 47) 和Cd (Z = 48) 丰中子同位素的研究表明:Rh 丰中子核具有比最大值稍小的三轴形变,γ = 28°,并在103{106Rh 同位素链上鉴别出了手征对称破缺;在三轴形变核112Ru和114Pd(N = 68)中发现了三轴原子核的摆动运动,该摆动运动也可能在114Ru (N = 70)中存在;观察到了从具有最大三轴形变的110,112Ru 中手征破缺到稍小三轴形变的112,114,116Pd 中扰动的手征破缺的过渡;在较软的Ag 核中观察到了丰富的谱学结构,在104,105Ag 中鉴别出了可能的手征对称破缺,在较重的115,117Ag 中提出了趋于三轴形变的软度;具有小形变的Cd核的能级结构被解释为准粒子耦合、准转动和软三轴形变;最近的库伦激发的研究提供了Z = 50, N = 82满壳附近122,124,126Cd 核中出现核集体性的实验和理论证据;上述研究成果展现出从Ru中的最大三轴形变(γ=30°,三轴形变极小增益为0.67 MeV), 经具有大三轴形变的Rh核γ=28°),到Pd核中的稍小、但稳定于中等自旋到高自旋区的三轴形变(γ~41°,三轴形变极小增益为0.32 MeV),再经Ag核中的软度,最后到具有很小形变、但仍出现集体性质、包括软三轴形变的Cd核的过渡。对于Pd核转动带交叉系统性的研究揭示了其第一带交叉(νh_11/2)2 中子转动顺排的上行驱动,和第二带交叉(πg_9/2)2质子转动顺排的下行驱动效应,成功地解释了114Pd 中的三轴摆动运动,并给出了110-118Pd同位素链中理论早已预言、而比早期理论预言更为完整准确的形状渐进变迁和形状共存的图像。根据该核区的系统研究,发现最大三轴形变出现在112Ru,而在相邻的偶Z(Pd)同位素链,三轴形变极小的中心在114Pd, 两者均为N = 68。上述系统性研究沿相邻的Ru和Pd偶Z同位素链,在N =68同中素中鉴别出最大三轴形变,均比理论预言的108Ru 和110Pd 多4个中子。在Z值位于Ru (Z = 44) 之下的Zr (Z = 40), Nb (Z = 41), Mo (Z = 42) and Tc (Z = 43) 丰中子同位素中,Y和Zr核具有很强的轴对称四极形变,而在较重的Zr同位素中出现了自由度;较重的Nb核(A = 104~106) 基态具有中等程度的软三轴形变和强四极形变,随着自旋和激发能的增加,过渡到接近于轴对称的强四极形变;而较轻的Nb核(A≤103) 基态均接近轴对称形状;在Nb同位素链上基态由球形到强四极形变的形状突变发生在100Nb(N = 59),在100-106Nb同位素链中基态的软三轴形变随中子数增加而增加;在Nb核中还观察到关于软三轴形变的形状共存;Mo核具有大的三轴形变,观察到了振动和手征对称破缺;Tc核具有比最大值稍小的三轴形变,γ=26°,并观察到了手征对称破缺。质子数Z从41到48的A~(100~126)丰中子同位素,特别是Pd和Nb 同位素,呈现出关于三轴形变的过渡特征。This paper reviews the systematic investigations and understanding for the shape transitions and coexistence with regard to triaxial deformations in A s 100 to 126 neutron-rich Rh (Z = 45), Pd (Z = 46), Ag (Z = 47), Cd (Z = 48) and Zr (Z = 40), Nb (Z = 41), Mo (Z = 42), Tc (Z = 43) isotopes with Z beyond and below Ru (Z = 44), respectively, in Ru the maximal triaxial deformation having been predicted and deduced. The recent measurements and studies of prompt triple- and four-fold, γ-γ-γ and γ-γ-γ-γ, coincidence data from the spontaneous fission of 252Cf using Gammasphere have yielded considerable expansion and extension or first observation of the bands in Ru, Pd, Cd, and Nb isotopes,which provided important data for the studies of nuclear shapes in this region. Combined with previous investigations, recent systematic studies of the new data well reproduced by PES, TRS, PSM, CCCSM and SCTAC model calculations have traced shape changes along the isotonic and isotopic chains, respectively,and with changing excitations/spins as well, significantly expanding our knowledge of shape transitions/coexistence in nuclei.For the neutron-rich Ru and beyond, Rh, Pd, Ag and Cd isotopes, triaxial deformations γ= 28°,slightly smaller than the maximal value, were deduced in Rh (Z = 45) isotopes, with chiral symmetry breaking proposed in 103-106Rh; onset of wobbling motions were identified in 112Ru and 114Pd (N =68),and probably also in 114Ru (N =70); evolution from chiral symmetry breaking in 110,112Ru with maximal triaxial deformations to disturbed chirality in 112,114,116Pd with less pronounced triaxial deformations was proposed; rich nuclear structure was proposed in soft Ag isotopes with possible chiral doubling structure suggested in 104,105Ag, and softness towards triaxial deformation proposed in heavier 115,117Ag;quasi-particle couplings, quasi-rotations and soft triaxiality were suggested in Cd (Z =48) isotopes with small deformations; onset of collectivity was recently suggested in 122,124,126Cd in the vicinity of Z =50 and N = 82 closed shells by studies of Coulomb excitations; shape evolutions from maximal triaxial deformations in Ru (γ=30°, with triaxial minimum energy gain of 0.67 MeV), through Rh with large triaxial deformations ( γ=28°), to less pronounced triaxiality in Pd (with triaxial minimum energy gain of 0.32 MeV), then soft triaxiality in Ag, and finally to slightly deformed Cd isotopes but with emergence of collectivity and soft triaxiality were proposed. The systematic studies of the band crossings in Pd revealed up-rising drivings of the first band crossings caused by (νh_11/2)2 and down-sloping drivings of the second band crossings by (πg_9/2)2, explained the onset of wobbling motions in 114Pd,and showed a long-sought picture of shape evolution and coexistence in the Pd isotopic chain which is more complete but complex than earlier predictions. Based on the systematic studies in the mass region,maximal triaxial deformation is found to be reached in 112Ru and less-pronounced triaxiality centered at 114Pd, both for N =68, four neutrons more than predicted in earlier theoretical calculations.In the neutron-rich Zr (Z =40), Nb (Z =41), Mo (Z =42) and Tc (Z =43) isotopes with Z just below Ru, large quadrupole deformations of axially symmetric shapes were deduced in Y and Zr isotopes, with emergence of the degree of freedom having been suggested for heavier Zr isotopes; medium triaxial deformations were deduced for the ground states of heavier (A > 104) Nb isotopes, and, with increasing excitations and spins, evolution from medium triaxial deformations with strong quadrupole deformations at ground states to nearly axially-symmetric shapes were deduced; light Nb isotopes (A6103) have near axially-symmetric shapes with strong quadrupole deformations; combining with the identification of onset of strong quadrupole deformation at 100Nb in the Nb isotopic chain, an increase of soft triaxiality with increasing neutron number was proposed in 100-106Nb. Shape coexistence with regard to soft triaxiality is also proposed in Nb isotopes; large triaxial deformations, vibrations and chiral doublets were proposed in Mo isotopes; chiral doubling and large triaxial deformations (γ ~26°) slightly smaller than the maximal triaxiality were suggested in Tc isotopes.The neutron-rich nuclei with Z ranging from 41 through 48 and A ~100 to 126, especially the Pd and Nb isotopes are thus found to be transitional nuclei with regard to triaxiality.     

基于Weizsäcker-Skyrme核质量公式研究原子核基态性质

基于一个半经验的原子核宏观 微观质量公式——Weizsäcker-Skyrme质量公式, 研究了原子核的形变、 滴线、 壳能隙和超重核α衰变能等相关性质, 发现该模型能较好地再现实验结果。与此同时, 探索了原子核对称能系数对原子核质量公式的影响和超重稳定岛的可能位置。     

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.