β-衰变中容许跃迁和禁戒跃迁的衰变规律

在考虑容许跃迁和禁戒跃迁的基础上, 对远离β稳定线附近原子核的β^-衰变寿命进行了系统的研究, 发现对于远离β稳定线的原子核的β^-衰变寿命, 其容许跃迁和禁戒跃迁寿命(T_1/2)与母核的质子数和中子数之间存在指数规律. 利用这个规律, 计算了β^-衰变中的容许跃迁和禁戒跃迁(包括一级禁戒跃迁和二级禁戒跃迁)的衰变寿命, 理论计算结果与实验值符合得很好. 在此基础上, 对于一些核素的β^-衰变寿命进行预言, 这对于核物理和天体物理中β^-衰变研究具有重要意义.     

丰中子氮同位素β-衰变的理论研究

使用壳模型系统地研究了丰中子氮同位素的β^-衰变,并对其衰变子核^18,19,20,21O的能级结构性质给出理论计算,所得结果与实验符合较好.研究了^18,19,20N核的Gamow-Teller允许型β^-衰变的特性,对与近期实验观测不一致之处进行了讨论和分析.预言了²¹N的β^-衰变及其子核高激发态的能级结构性质.这些计算将对氮同位素的实验研究很有帮助. 关键词： 中子滴线 -衰变')" href="#">β^-衰变 氮同位素 壳模型     

在线同位素分离器进展

原子核是由中子和质子组成的,各种不同类型的原子核叫做核素,核素是原子核物理的基本研究对象。若以原子核的中子数N作为横座标,质子数Z 作纵座标,那末,图上的每一点都代表一个核素,在核素图上,穿过稳定核的平均位置的一条向上延伸的线称为β稳定线,稳定线上的核素是不发生β衰变.     

等待点N=82附近核素β~-衰变寿命的研究

利用提出的远离稳定线附近的原子核β-衰变寿命的指数规律理论计算公式,对N=82附近快中子过程中等待点核素的β-衰变寿命进行了理论计算,比较了所获得的计算结果与最新的理论结果和实验结果并加以讨论.研究表明,相对于理论复杂和计算时间长的微观理论计算而言,利用考虑壳效应的远离稳定线的原子核β-衰变寿命指数规律理论计算公式能较快且准确地得出快中子俘获过程(R过程)等待点核素的β-衰变寿命.这能为R过程核素合成网络计算研究提供有效可靠的重要物理输入,并对今后天体中核素的合成研究具有重要意义.     

质子放射性和质子衰变

“质子衰变”一词,可以有两个意思:其一,如同α衰变、β衰变,指原子核在衰变过程中释放出α粒子、β粒子,质子衰变,即指放射出质子;其二,指质子本身可能不稳定,要衰变为其它的粒子.为了区分两者,现巳把前一种现象称之为质子放射性,后一种称为质子衰变.无论对那一种现象的研究,在近年来都取得了很大的进展.1.质子放射性 在稳定的原子核中,中子数和质子数有一定比例。当原子核内的中子数少到一定程度时(缺中子核素),从原子核的结合能的变化规律可以知道,原子核能够以释放质子来达到稳定[1].但是,在1982年之前,在实验中只找到一个从原子核同质…     

通过测量~(137)Cs的β衰变和内转换电子能谱研究其衰变特性

本研究用Si(Li)漂移探测器测量了~(137)Cs的β衰变能谱和内转电子能谱,对β衰变能谱进行了居里描绘和从内转电子能谱取得了内转换系数.得到β衰变的最大能量为(513.11±1.76)ke V,与参考值误差为0.17%;得到内转换系数K/L=5.712±0.217和M/L=0.264±0.018,与参考值的误差分别为0.92%和1.54%;并确定了~(137)Cs在β和γ衰变中的跃迁级次,给出了~(137)Cs及其衰变子核137Ba各能级的自旋和宇称,绘制出了~(137)Cs的衰变纲图.说明该实验方法是可靠的,可用于实验方面的教学和原子核结构的研究,并为其提供必要的实验数据.     

在地球物质中寻找超重元素

一、超重元素存在的理论预言 到目前为止,已经发现的元素有 107种,核素有1900多种.如果我们以原子核内的中子数N为横坐标。质子数Z为纵坐标,把所有稳定的与放射性的核素标在核素图上,便可以看出,自然界中已知的稳定原子核聚集在中子数接近质子数成一定比例的范围之内,称为稳定带、稳定半岛(见图1).那些中子数或质子数远离稳定带的原子核会发生β衰变(放出正或负电子与中微子)和α衰变;近年来又发现有质子发射;或者俘获电子等转变达到稳定带. 原子序数超过84的重元素都是不稳定的.它们自发地进行α衰变、β衰变或自发裂变等.一般地讲.愈重的…     

sd壳层极丰质子核的β延迟衰变谱学

远离β稳定线原子核的结构是当前核物理领域的一个前沿热点。β衰变谱学是研究核结构的重要方法,尤其适用于低产额的滴线核。本文回顾了近年来在RIBLL1装置上开展的sd壳区极丰质子核β延迟衰变谱学的实验研究。该工作获得了15个原子核精确的半衰期、衰变子核的质量、β延迟的质子和双质子发射以及$\gamma $跃迁的能谱、分支比和比较半衰期等数据,并重建了衰变纲图,大大丰富了此区域内质子滴线附近原子核的衰变谱学信息。还介绍了探测器阵列和实验方法,概括了所研究核的衰变性质和半衰期等。特别地,对几个典型核,20Mg和22Si以及26P和27S的衰变性质进行了阐述。此外,对相关话题,如三体力、镜像核衰变不对称性、与银河系中26Al超丰问题相关的热核反应率等问题进行了探讨。     

中能原子核反应

一、引言研究原子核反应的目的主要是为核能(包括裂变能及聚变能)的利用提供数据,如反应热、反应全截面及部分截面等等。在学科研究方面,可以通过核反应来研究核结构及核反应机制。通过测量核自旋、磁矩及电四极矩等,可以了解核的某些静态特征;研究核衰变就能了解核能极的性质。但是原子核反应的方法比核衰变的方法有许多优越的地方。在核反应中,使用能量较高的核弹来轰击靶核可以研究高激发态的核能极性质。例如,通过La~(141)的β衰变并测量相应的退激γ射线,可以定出Cc~(141)核的一个1.35MeV的激发态;而通过Ce~(141)的(d,p)反应却可以定出Ce~(141)的七个激发态的位置及相     

原子核电荷半径的新公式

结合原子核的电荷半径的实验数据,详细分析了描述原子核电荷半径的经验公式,表明电荷半径的Z^1/3律优于A^1/3律.更细致的考察发现,对于远离β稳定线的核素,电荷半径具有近似线性的同位旋相关性.由此得到的同位旋相关的Z^1/3公式更适合描述原子核的电荷半径.     

基于HI-13串列加速器的中子俘获反应截面测量方法

利用BaF₂晶体对γ射线探测效率高、时间分辨率好的特点,研制了国内首套由40个BaF₂探测器单元组成的γ全吸收型探测装置,用于在线测量中子俘获反应截面。在HI-13串列加速器上建立250～850 keV的中子源,其0°角的源强约为5.09×106 n/（Sr·s）,使用γ全吸收型探测装置,通过瞬发γ射线法测量了93Nb、197Au、natC和空样品的实验数据。根据BaF₂探测器信号的特征,采用了基线补偿、软件阈值设置、时间窗限定、脉冲幅度积分增长率设置和快慢成分比设置等多种数字化波形分析方法,剔除噪声信号以提高效应本底比。以197Au样品数据为标准,natC样品数据为样品相关性本底,空样品数据为样品无关性本底,采用相对测量法得到了93Nb的中子俘获反应截面实验数据。通过与ENDF评价库数据的比较,验证了测量装置和技术方法的可行性。     

Cross section of the charged current reaction C(ve, e)Ng.s.

The charged current nuclear transition ¹²C(v_e, e⁻)¹²N_g.s. has been observed in the KARMEN experiment. The flux average cross section for v_e from μ⁺ decay at rest is determined to be σ = [8.1±0.9(stat.)±0.75 (syst.)]×10⁻⁴²cm². For the first time also the energy dependence of the cross section has been measured for neutrino energies up to 50 MeV.     

Production of Neutral Top-Pion Associated with a Gauge Boson at LHC

In this paper, we study the production of the neutral top-pion (Π⁰_t) associated with a gauge boson at the LHC, i.e. pp→Π⁰_tV(V=g,W,Z,γ). The cross section of pp→Π⁰_tg is at the level of 10² pb in the most parameter space. Such a process with the flavor-changing decay mode Π⁰_t→ tc might provide viable signatures to detect Π⁰_t at the LHC. The cross sections of other processes pp→Π⁰_tW(Z,γ) are too small to detect Π⁰_t, which open a window to distinguish the Higgs boson in the SM or MSSM from Π⁰_t.     

Spectroscopic Measurement in 9He and 12Be

Spectroscopy for neutron-rich nuclei ⁹He and ¹²Be has been performed by means of heavy-ion double charge exchange (HIDCX) (¹⁸O, ¹⁸Ne) reaction on stable target nuclei ⁹Be and ¹²C, respectively. Several clear peaks in ¹²Be at low excitation energy region even above neutron separation energy have been observed in one-shot measurement, whereas no prominent signals of ⁹He have been observed owing to the small cross section. It is shown that the HIDCX reaction is a new powerful spectroscopic tool for study of unstable neutron-rich nuclei.     

Analysis of Neutron Double-Differential Cross Section of n＋^14N at 14.2 MeV

Abstract By using a new reaction model for light nuclei, the double-differential cross section of n ^14N reactions at En=14.2 MeV has been analyzed. In the case of n ^14N reactions, the reaction mechanism is very complex, there are over one hundred opened partial reaction channels even at incident energy En=14.2 MeV. In this paper the opened reaction channels are listed in detail. With LUNF code the model calculation is performed to analyze the doubledifferential cross sections of total outgoing neutron. The calculated results agree fairly with the experimental data. The results indicate that the pre-equilibrium mechanism dominates the whole reaction processes, and the recoil egect in light nuclear reactions is essentially important. 5He emission has been considered, but it is only a small contribution to thedouble-differential cross section at incident energy En=14.2 MeV.     

The Role of a1(1260) in π-p→a1-(1260)p and π-p→π-ρ0p Reactions Near Threshold

We report on a theoretical study of the π^-p→a₁^-(1260) p and π^-p→π^-ρ⁰p reactions near threshold within an effective Lagrangian approach. The production process is described by t-channel ρ⁰ meson exchange. For the π^-p→π^-ρ⁰p reaction, the final π^-ρ⁰ results from the decay of the a₁(1260) resonance, which is assumed as a dynamically generated state from the K^*K and ρπ coupled channel interactions. We calculate the total cross section of the π^-p→a₁^-(1260)p reaction. It is shown that, with the coupling constant of the a₁(1260) to ρπ channel obtained from the chiral unitary theory and a cut off parameter Λρ~1.5 GeV in the form factors, the experimental measurement can be reproduced. Furthermore, the total and differential cross sections of π^-p→a₁^-(1260)p→π^-ρ⁰p reaction are evaluated, and it is expected that our model calculations can be tested by future experiments. These reactions are important for the study of the a₁(1260) resonance and would provide further constraints on the properties of the a₁(1260) state.     

Heavy ion induced charge exchange reactions: A preliminary study within the Constrained Molecular Dynamics model

We present a preliminary study of charge exchange heavy ion induced reactions based on the constrained molecular dynamics(CoMD) model.The purpose is to test the capability of the model in predicting the occurrence of single charge exchange(SCE) and double charge exchange(DCE) exit channels for three different entrance channels at the same laboratory incident energy.The nuclear reaction dynamics and nuclear interaction within the CoMD approach are the only ingredients that have given,at this stage,promising results for SCE and DCE cross section calculations.The obtained results suggest an upgrade and possible future employment of the model for studies relating to the production of exotic nuclei through charge exchange reactions or DCE reactions and their connection with neutrinoless double beta decay.     

Ar-H2(D2, T2)碰撞体系的振转相互作用势及散射截面的理论计算

用量子力学从头算的耦合族CCSD(T)方法, 使用相关一致基组aug-cc-pV5Z并加3s3p2d1f1g高斯键函数计算了Ar原子与H₂分子的振转相互作用和电荷分布, 采用Boys和Bernardi提出的均衡法消除了基组重叠误差(BSSE). 然后用Tang-Toennies势能函数拟合得到Ar-H₂体系相互作用势的解析表达式. 在该相互作用势下, 用密耦方法计算了Ar原子入射能量为83 meV时, Ar-H₂(D₂, T₂)碰撞体系的散射截面. 计算Ar-D₂体系的微分截面与实验值比较符合很好. 计算结果及分析表明, 在长程吸引势的散射中, 色散能起主要作用; 在短程排斥势的散射中, 交换能起重要作用. 当碰撞参数在0.27 nm至0.47 nm的范围时, Ar-H₂(D₂, T₂)碰撞体系的径向偶极发生两次转向.     

95Zr(n,γ)96Zr的间接测量

95Zr（n,γ）96Zr是稳定燃烧的恒星中合成96Zr的唯一途径,对研究恒星演化和重元素合成具有重要的意义。由于95Zr半衰期为64 d,直接测量95Zr（n,γ）96Zr截面极为困难,因此,本工作采用替代比率法间接测量95Zr（n,γ）96Zr截面。本工作测量了94Zr（18O,16Oγ）96Zr和90Zr（18O,16Oγ）92Zr反应,得到了复合核96Zr*和90Zr*衰变到γ道的几率比,并利用截面已知的91Zr（n,γ）92Zr截面乘以实验所测比率,得到了E_n=0~8 MeV能区的95Zr（n,γ）96Zr中子俘获截面。95Zr(n, γ)96Zr cross section is important for the study of stellar evolution and heavy elements nucleosynthesis because the reaction is the only way to produce the 96Zr in Asymptotic giant branch stars. The direct measurement of 95Zr(n, γ)96Zr is very difficult due to the short half-life of 95Zr, 64 days. The surrogate ratio method was carried out to measure 95Zr(n, γ)96Zr cross sections. We measured the 94Zr(18O, 16Oγ)96Zr and 90Zr(18O, 16Oγ)92Zr reactions and obtained the γ-decay probability ratio of compound nuclei 96Zr* and 92Zr*. The 95Zr(n, γ)96Zr cross section is determined by the obtained ratio multiplying the known 91Zr(n, γ)92Zr cross section at E_n=0~8 MeV.     

Fe~(24+)离子双电子复合以及和H_2 碰撞的共振转移与激发X射线发射过程的研究

以准相对论Hartree-Fock理论为基础,对Fe~(24+)离子KLn(n=L,M,N,O,P)共振激发态可能辐射衰变通道的双电子复合过程的共振强度进行了系统的理论计算研究,计算了KLL共振激发态谱项能级电偶极允许跃迁的共振强度和截面,在此基础上,根据已有H_2分子的实验Compton轮廓,进一步计算了能量在300—800 MeV范围内,抛射体Fe~(24+)离子俘获H_2分子靶电子的KLn(n=L,M,N,O,P)共振电荷转移与激发X射线发射截面,计算结果与最新实验值或者其他理论计算结果做了对比分析,研究表明,对于Fe~(24+)离子KLn(n=L,M,N,O,P)的双激发态,Kα辐射衰变通道对双电子复合过程的共振强度贡献最大,是起主导性作用的重要通道,Kα辐射衰变X射线的波长范围λ为1.850—1.880A,而非Kα辐射衰变的波长范围λ为1.460—1.601 A,两者共振X射线的波长位置并不重叠。