理论预测超重核274-291Cn和266-287Ds的衰变模式

自发裂变和α衰变是影响超重核稳定性的两个主要因素。为了探索270Ds附近的长寿命的超重核,系统地计算了电荷数在104 ≤ Z ≤ 112范围内的α衰变与自发裂变之间的竞争。采用推广的液滴模型和唯象的解析公式计算了α衰变半衰期。基于包括壳效应和同位旋效应的WKB近似方法估算了相同超重核的自发裂变半衰期,进而预测了未知超重核274-276,279Cn与267-269Ds的衰变模式。The stability of superheavy nuclei (SHN) is controlled mainly by spontaneous fission and α decay processes. To investigate whether long lived SHN could really exist around 270Ds, the competition between α decay and spontaneous fission in the region 104 ≤ Z ≤ 112 are studied systematically. The α decay half-lives are investigated by employing a generalized liquid drop model (GLDM) and phenomenological analytical formula. Calculations of spontaneous fission half-lives for the same SHN are carried out based on the Wenzel-Kramers-Brillouin(WKB) approximation with both the shell effect and the isospin effect included. Decay modes are predicted for the unknown nuclei 274-276,279Cn and 267-269Ds.     

超重核292-310122同位素链的α衰变和自发裂变的竞争

基于推广的液滴模型(GLDM) 理论框架,计算了292-310122 同位素链的 衰变和自发裂变的半衰期。计算时的基本输入量为两子核的质量数和电荷数以及反应Q 值。GLDM能很好地描述重核和超重核的 衰变和自发裂变过程。计算结果表明,A < 308 时在同位素链上N = 176~184 的区域α衰变为主要衰变模式。A > 308 时在同位素链上自发裂变为主要衰变模式。308122 是α衰变和自发裂变的分界点,暗示着N = 184 为中子幻数。Based on the framework of the Generalized Liquid Droplet Model (GLDM), alpha decay and spontaneous fission half-lives for 292-310122 isotopes are studied. The calculation of the basic inputs which only need the two fragmentmass numbers, charge numbers and the Q value. GLDM can describe alpha decay and spontaneous fission the nuclei. It is found that the alpha decay is the dominant mode of decay for isotopes with mass number A < 308, and for those with A > 308 spontaneous fission is dominant. The demarcation between alpha decay and spontaneous fission is at 308122, which shows the presence of a spherical neutron shell closure at N = 184.     

α-结团模型对超重核α衰变寿命的研究

用α-结团模型计算新合成超重元素的半衰期,与已知的实验数据进行对比分析,发现理论和实验数据能够很好地符合,验证了α-结团模型对超重核研究的有效性.同时结合标准的形变Hartree-Fock模型核质量表给出半衰期理论计算结果,可供以后在理论或实验上研究超重核参考,在此基础上进一步分析超重核区域的α衰变能、双中子分离能和双质子分离能,并讨论Z=114和N=184处是否存在壳效应.     

超重核性质的新观点(英文)

简单回顾了超重核的理论研究现状,讨论了形变对长寿命重核α衰变半衰期的影响。分析了相对论平均场模型的有效范围。强调了α衰变、结团放射性和自发裂变中应保持宇称守恒。提出了一些新观点。Status of theoretical studies on superheavy nuclei is simply reviewed.We investigate the influence of nuclear deformation on half lives of α decay forlong lifetime nuclei beyond 208Pb. The range of the validity of relativistic mean field model is analyzed and discussed. The conservation of parity in α decay, cluster radioactivity, and spontaneous fission of nuclei is stressed. New views on the properties of superheavy nuclei are presented.     

α–结团模型对超重核α衰变寿命的研究

用α结团模型计算新合成超重元素的半衰期,与已知的实验数据进行对比分析,发现理论和实验数据能够很好地符合,验证了α结团模型对超重核研究的有效性.同时结合标准的形变Har-tree-Fock模型核质量表给出半衰期理论计算结果,可供以后在理论或实验上研究超重核参考,在此基础上进一步分析超重核区域的α衰变能、双中子分离能和双质子分离能,并讨论Z=114和N=184处是否存在壳效应.     

新核素278113的基态特性及其α衰变链的研究

用形变的相对论平均场模型,Skyrme-Hartree-Fock模型及宏观-微观模型研究了新核素²⁷⁸113及其α衰变链的α衰变能和半衰期.计算的α衰变能同实验数据比较符合,相应的半衰期也在合理的范围内.计算进一步表明形变对超重核的基态性质有重要影响.     

超重核294118和291116及其α衰变链上各核素半衰期的研究

运用推广的液滴模型（GLDM）确定了超重核294118和291116及其α衰变链上各核素的衰变势垒, 采用量子力学中的WKB方法计算α衰变中的势垒穿透几率, 对该链上各原子核的α衰变半衰期进行了研究。 此外, 还利用Royer公式对该链上各原子核的α衰变半衰期进行了计算。 结果表明, GLDM 考虑亲和能与Royer公式给出的α衰变半衰期与超重核区的实验值符合很好, 验证了GLDM和Royer公式在超重核区的适用性,可以用来预测超重核的半衰期。 最后, 预言了Z=118 和116 同位素链上各核素的半衰期, 结果表明, 在Z=118和116中存在α衰变长寿命同位素, 这需要实验上的检验。The α decay potential barrier of the newly synthesized superheavy nuclei starting from 294118 and 291116 have been determined and their half lives have been studied with the Generalized Liquid Drop Model(GLDM) connected with WKB approximation and Royer’s formulae．The α decay half lives of the nuclei belonging to the superheavy nuclei starting from 294118 and 291116 have been calculated．The calculated results are in agreement with the experimental data, which show that the α decay half lives of superheavy nuclei with the GLDM and Royer’s formulae can be applied in the studying on superheavy nuclei successfully．Finally, the half lives of Z=118 and 116 isotopes have been predicted, and the results suggest there may be some long lived superheavy nuclei for α decay in those isotopes.     

利用α关联衰变链鉴别新同位素_(107)~(265)Bh

主要介绍了合成和鉴别107号元素的新同位素265Bh的实验装置、实验方法以及实验结果.目标核265Bh是由能量为135MeV的26Mg离子轰击243Am靶,通过融合蒸发反应而产生.反应产物首先由He jet系统传输到装有数个探测器对的转轮收集测量系统,然后依靠母子核遗传关系通过观察新同位素和它们已知子核261Db和257Lr之间的α衰变的关联,来实现对新核素的鉴别.实验测得265Bh的α衰变能量为(9.24±0.05)MeV, 半衰期为0.94+0.70-0.31s.从该实验得出的265Bh的α衰变能量和半寿命能够与理论预言一致.     

平面阻塞效应测量E_p=1565keV时~(27)Al(p,α)~(24)Mg共振反应寿命

采用(111)面阻塞效应测量了E_p=1565keV共振时~(27)Al(p,α)~(24)Mg核反应寿命。用解析方法分析实验数据。测到的核寿命τ=17.9_(-4.0)~(+4.4)as,与<110>轴阻塞效应测量结果和文献给出的结果在误差范围内一致。测量了E_p=1183.4keV时(111)面的α粒子的阻塞分布,并与理论计算作了比较。     

利用有效液滴模型对超重元素α衰变半衰期的研究

利用有效液滴模型计算了偶偶超重核的α衰变半衰期,计算过程中采用了保持碎片体积守恒的不对称形状描述以及有效惯性系数计算Gamow势垒穿透因子.首先在质子数Z为88—98的区域检验了有效液滴模型,发现计算结果与实验符合得比较好.随后将此模型推广到Z≥100的情况,虽然只用了两个模型参数,计算结果与实验数据符合,说明有效液滴模型是计算偶偶超重核素α衰变半衰期的一个成功模型.     

超重核的基态性质

用Skyrme Hartree Fock+BCS方法计算了超重核的基态性质,讨论了结合能、α衰变、形变、壳结构和自发裂变等问题.计算得到的结合能较好地反映了实验测量值,α衰变能与实验值符合很好.发现基本上有两种类型的超重核形变:在270108核附近的β2≈0.2的长椭球形变和在298114核附近的近球形形变.单粒子能级分布计算表明:在质子Z=108和中子N=162存在变形壳,在质子Z=114和中子N=184存在球形壳.用得到的α衰变能和Viola Seaborg公式估算了α衰变半寿命,能合理地符合实验测量值. The ground state properties of superheavy nuclei are investigated using the Skyrme Hartree Fock model. The pairing correlation is treated by the BCS method with the pairing δ force. Binding energies, α decays, spontaneous fissions, shell structures and deformations are discussed. Our calculations reproduce experimential binding energies and α decay energies.It is found that superheavy nuclei can be grouped with two kinds of deformations: i) well deformed prolate shapes (β2≈0.2) around 270108...     

50MeV/A~(12)C轰击~(197)和~(209)Bi核的线动量转移

用裂变碎片折叠角技术测得50MeV/A~(12)C轰击~(197)Au和~(209)Bi靶的线性动量转移分布,得到每个~(12)C核核子线动量转移的最可几值与靶核相关,其值分别为184和173MeV/c。在线动量转移分布中,0.3附近有一小的突起,似乎可以认为是相应于弹核的α集团转移。     

~(252)Cf自发裂变中子发射率符合测量的回归分析

~(252)Cf同位素源具有标准的自发裂变中子能谱,但由于其半衰期较短,应用中常需要对源强进行标定修正.随着源年龄增加,来自源中~(250)Cf和~(248)Cm自发裂变的影响愈加凸显,不能简单按~(252)Cf的衰变规律计算源中子发射率,而通过锰浴活化的间接测量方法周期较长,且在源强低于10~4 n/s时误差较大.最近,基于中子多重性计数的源强绝对测量算法已得到验证.本文进一步从点模型假设的测量方程出发,在将符合计数率与总中子计数率关联的基础上,分别对符合计数率随源位置、符合门宽的变化关系进行回归分析,提取变化过程的特征系数,建立了两种避规效率变化的~(252)Cf中子发射率测量方法,并基于JCC-51型中子符合测量装置开展实验验证.结果表明:两种回归分析方法的测量值均与标称值的修正结果在2%的偏差范围内一致;反推求得装置中轴线上的探测效率也与基于MCNPX程序的蒙特卡罗模拟计算值相符.研究结果可为活度信息不明的~(252)Cf源强标定及符合测量装置的效率刻度提供便携准确的实验方法.     

~(70)As(β~++EC)衰变到~(70)Ge的低自旋激发态（英文）

通过~(70)As的放射性衰变研究了~(70)Ge的激发态,新发现能量为1 036.99,1 196.66,1 539.29和2 531.7 keV的四条新γ射线,重新确认了2 219.34 keVγ射线的跃迁位置,新确认496.74,1 295.24和1 417.24 keV这三条γ射线首次放入衰变纲图,本工作证实了1 881.67,2 325.42和2 424.41 keVγ射线的跃迁位置,建议了能量为4 243.10和5 265.81 keV的两个新能级,建立了新的衰变纲图,基于比较半衰期和γ跃迁分支比建议了一些能级的自旋-宇称。     

~(20)Mg β衰变谱学与~(15)O(α,γ)~(19)Ne反应（英文）

~(15)O(α,γ)~(19)Ne(p,γ)~(20)Na反应链是高温CNO循环向快速质子俘获过程突破的一条关键路径,相关的反应率输入量可通过~(20)Mg的β衰变可布居~(19)Ne共振态并测量其衰变性质来获得。通过高效率高精度地测量~(20)Mgβ衰变中产生的质子与γ射线得到了~(20)Mg衰变的详细信息,并构建了完整的衰变纲图,还进行了~(19)Ne 4 033 keV共振态衰变性质的探索,获得了该态在~(20)Mgβ衰变中被布居的分支比上限。通过比~(20)Mg和~(20)O镜像能级跃迁的结果确认了同位旋非对称性,为检验相关理论模型提供了精确的实验数据。对于突破路径中有重要影响的~(19)Ne 4 033 keV共振态的性质,有待更高统计的实验进一步研究。     

Bi同位素链上原子核α衰变性质的理论研究

采用结团模型(clustermodel)计算了从10752Te到292116共443个核素α衰变的半衰期,所得结果与实验值符合得很好,显示了结团模型可以成功地应用于研究原子核α衰变的性质。同时研究了Bi同位素链上奇A核α衰变的半衰期,计算结果与已有的实验值的偏差一般在3倍以内,进而对实验上未知α衰变半衰期的原子核的性质进行了预言。这有助于将来在实验室探测与鉴别这些原子核以及研究它们的α衰变性质。理论与实验的比较将加深人们对原子核结构的认识。     

重结团的自发发射

本工作采用一个建立在α衰变理论基础上的模型,计算了某些重核自发地发射比α粒子重的各种结团的寿命。结果表明,这个现象是核壳层结构一个新的表现形式。对于导致幻数或接近幻数子核的母核与重结团组合有很大的几率。我们获得的解析表达式能够对大量的核进行计算,以便寻找新类型的核放射性。我们曾经指出,许多重核就其极其非对称分裂而言,基态是亚稳态(释放能量Q>0),象α衰变一样,可以认为是对于这种超非对称分裂情况Strutinsky 使用宏观微观方法所描述的裂变过程。Moretto 强调使用统一方法处理轻粒子发射和裂变统计学的可能性。     

~(12)C ~(27)Al,~(40)Ca耗散碰撞的扩散模型分析

在扩散模型的框架内,用假定中间组合系统以一个统计的寿命衰变的方法分析了68MeV~(12)C ~(27)Al和68.6MeV~(12)C ~(40)Ca的耗散碰撞中产生的产物的三重微分截面d~3σ/dZdEdθ的一般趋向。导出了中间组合系统的半衰期及产生全阻尼深部非弹性产物的平均互作用半径。简单地对计算的角分布及Wilczynski图与实验测量结果进行了比较,讨论了产生二者之间的差异的可能原因。     

~(11)Li,~(14)Be,~(17)B的一个三体模型

假定~(11)Li,~(14)Be和~(17)B是由N=2Z核芯和两个外层中子组成的三体系统,核芯-中子和中子-中子间的作用为弱吸引指数势,不足以形成核芯-中子和中子-中子二体束缚态。本文的计算表明,核芯-中子-中子三体系统可形成束缚态,计算结果基本上解释了~(11)Li,~(14)Be,~(17)B的基态能量和异常大核半径的实验结果。     

奇Z超重核的禁戒α衰变(英文)

采用密度依赖的结团模型研究了奇Z 超重核的禁戒α衰变, 粒子与子核之间的微观核势通过双折叠模型对M3Y 核子-核子相互作用势以及 粒子与子核的密度积分给出。 粒子与子核之间的库仑相互作用也通过 粒子与子核的电荷密度积分给出。计算发现,由于非零角动量带来的禁戒效应和小的α粒子预形成几率,奇Z 超重核的α衰变寿命会明显变长。We investigate the α-transition of odd-Z superheavy nuclei by the density-dependent cluster model (DDCM). The microscopic nuclear potential between the -particle and the daughter nucleus is evaluated numerically from the double-folding model with the standard M3Y nucleon-nucleon interaction. The Coulomb potential is also obtained from the double-folding integral of the proton-proton Coulomb interaction with the charge density distributions of α-particle and daughter nucleus. From our calculations, enhanced stability againstα-decays is found for the odd-Z superheavy nuclei due to the hindrance effect of non-zero angular momentum and the small preformation factor of the -particle.