丰中子核63,65,67Mn的在束γ谱学研究

利用放射性束68Fe轰击液氢靶引起的敲出反应,研究了极端丰中子核63,65,67Mn的激发态,指认了它们的自旋宇称,建立了这三个原子核的能级纲图。纲图包含11/2–、9/2–和 7/2– 三个激发态以及$5/2_{\rm{g.s.}}^{-}$基态,它们由三条$\Delta I \!=\! 1$的$\gamma$跃迁连接。这种能级结构与$K \!=\! 5/2$时强耦合转动带的特征一致。使用改进的LNPS有效相互作用(LNPSm)的大规模壳模型计算能很好地重现观测到的能级。计算表明,65,67Mn的低位激发态都主要包含处于$4p{\text -}4h$的中子组态和$1p{\text -}1h$的质子组态。基于实验结果发现,在吸积中子星壳中,与质量数$A \!=\! 63$相关的Urca中微子冷却效果比预期的要强很多,而$A \!=\! 65, 67$的冷却效果比预期的更弱。     

北京HI-13串列加速器上单粒子效应辐射装置简介

在北京HI-13串列加速器上建立了微电子器件单粒子效应地面模拟辐照试验装置. 利用Q3D磁谱仪的高分辨特性和散焦特性, 获得了强度均匀分布、注量率可调的单能重离子束流, 开展了大量星用器件抗单粒子效应性能评估试验研究. 为了深入研究单粒子效应机制, 采用针孔准直技术, 建立了重离子微束单粒子效应辐射装置, 获得了最小束点尺度为2.3μm×3.5μm的重离子微束.     

串列加速器次级束流线上的核结构研究

利用北京串列加速器次级束流线产生的放射性离子束开展了核结构和核天体物理的实验研究, 在晕核、核谱因子和辐射俘获反应等领域取得了一些重要的研究成果. 本文简要概述了基于该束流线的核结构实验研究.     

HI－13串列加速器上的核结构研究

本文综述了中国原子能科学研究院ＨＩ－１３串列加速器上的核结构研究．在原于核高自旋态方面．简要地介绍了稀土区奇质子核带交叉反常现象研究,质量数为Ａ＝９０和Ａ＝１３０核区的高自旋态研究、原子核高自旋能级寿命研究和三轴形变研究．在原于核巨共振方面介绍了矮共振区的ＧＤＲ研究,形变核的ＧＤＲ以及高温转动核的ＧＤＲ研究． The nuclear structure studies carried out at the HI-13 tandem in China Institute of Atomic Energy are reviewed. Brief introductions in the field of high spin state physics are given, such as the anomolous band crossing for odd-proton rare earth nuclei, high spin state studies in the mass 90 and 130 regions, nuclear high spin state life time study and the investigation of the triaxial de formation. Brief introductions in the field of GDR studies of pygmy resonance and GDR studies in deformed...     

基于HI-13串列加速器在束γ终端原子核激发态寿命测量的核结构研究

利用在HI-13串列加速器的在束γ终端上建立的多普勒线移衰减法、反冲距离多普勒线移法和快时间延迟符合法等3种寿命测量方法,开展了原子核手征对称性、磁转动等核结构热点课题的研究工作。实验结果表明,130Cs的伙伴带具有很好的手征特性,而106Ag的候选带并非手征双带。根据测量的能级寿命提取的B（M1）值表明,106Ag的正宇称晕带和107Ag的正、负宇称晕带都具有典型的磁转动特性。此外,寿命测量数据还为解释和理解不同的同位素链中展现出的形状演化、形状共存、形状相变及临界点对称性等物理现象提供了有价值的实验证据。 The significance and principle of lifetime measurements of excited states in nuclei are briefly described. By using the recoil-distance Doppler-shift method, the Doppler-shift attenuation method, and the fast-timing technique established at the in-beam γ terminal of HI-13 tandem accelerator, nuclear structure studies on topical subjects including chiral symmetries and magnetic rotation have been performed. Our experimental results indicate that 130Cs shows better chiral characteristics, however, the two candidate bands of 106Ag could not be a pair of chiral doublet bands. For magnetic rotation, the deduced B(M1) values deduced from the measured level lifetimes clearly demonstrate that the yrast positive-parity band in 106Ag and both the yrast positiveand negative-parity bands in 107Ag are magnetic rotation bands. In addition, our lifetime measurement data also provide valuable experimental evidences for the interpretation and understanding of the shape evolution, the shape coexistence, and the critical-point symmetries of shape phase transition in the different isotope chains.     

北京串列加速器核物理国家实验室十年回顾

 北京串列加速器核物理国家实验室自1987年8月通过国家验收到现在已走过了十年的历程.实验室在放射性核束物理、核结构、重离子核反应、新核素合成、核数据测量、核技术应用等领域的一系列前沿及重大课题上均取得     

HI-13串列加速器辐射防护联锁系统改造

新建HI-13串列加速器辐射防护联锁系统采用PLC自动化控制,增加与优化了原系统的联锁控制逻辑,在充分保证人员辐射安全的同时,使系统状态显示更直观,操作更方便.     

香港大学在束伽玛谱学研究与新一代伽玛探测器阵列(英文)

探索原子核的壳层演化,验证奇特核的幻数结构是香港大学核物理研究的重要方向。目前,科研团队利用在束伽玛谱学技术已经研究了30Ne的N=20幻数消失和78Ni（Z=28,N=50）附近原子核的双幻数结构,而即将开展的53,56Ca在束伽玛谱学实验会对新幻数N=34的定量研究,以及到N=40核的壳层演化提供重要的数据。下一步的研究目标是探索100Sn（N=Z=50）的奇特结构,特别是研究它的第一个2+激发态与其邻近原子核的低激发态性质。100Sn处于质子滴线以及核天体快质子俘获路径上,因此,它的幻数结构及其临近原子核单粒子性能研究将会极大增强对核力和核合成机制的认识。为了进一步提高物理实验统计,香港大学在数量上增加了30% NaI（Tl）晶体从而全面升级了DALI2伽玛探测阵列。此外,为了探索远离稳定线核区的新物理,开展更高精度在束伽玛谱学实验,香港大学与中国科学院近代物理研究所、中国原子能科学研究院计划合作研制基于溴化镧晶体的新一代伽玛探测器阵列。这套阵列主要在兰州重离子加速器（HIRFL）和将来建成的强流重离子加速器（HIAF）等大科学装置上开展实验,从而在奇特核研究方面取得大量重要的成果,促进科研人员全面认识、理解核力以及天体核合成过程。Exploring the evolution of shell closures and examining the magicity of extremely exotic nuclei are the main research interests of HKU (University of Hong Kong) experimental nuclear physics group. The group has employed in-beam gamma-ray spectroscopy technique to investigate the vanishing of N=20 magicity in 30Ne (N=20) and the strong magicity in nuclei around 78Ni (Z=28, N=50). The approved future's experiment on spectroscopy of 53,56Ca, proposed by HKU, will give quantitative information for the "magic index" of N=34 and shell evolution toward N=40. The next goal is to investigate the structure of 100Sn (N=Z=50), particularly the energy of the first 2+ state, and the low-lying states in the neighboring nuclei. 100Sn lies on the proton drip-line and on the astrophysical rp-process path. Characterizing the magicity of 100Sn and the nature of single-particle states in its neighboring nuclei is therefore essential to the fundamental understanding of nuclear forces and nucleo-synthesis. To significantly increase the data statistics for our physics goals, HKU group has prepared the upgrade of gamma-ray spectrometer DALI2 with 30% more NaI(Tl) detectors integrated into a new array configuration. On the other hand, next significant insights into the structure of nuclei would require new gamma-ray detection array capable for higher precision gamma-ray spectroscopy. HKU group in collaboration with IMP and CIAE therefore proposes to construct a new-generation gamma-ray detection array based on the novel scintillator LaBr₃(Ce) to explore the new physics in nuclei far from the valley of stability. Utilizing the radioactive beams at the Chinese large-scale facilities such as the Heavy Ion Research Facility in Lanzhou (HIRFL) in IMP and the future's High Intensity heavy-ion Accelerator Facility (HIAF), this novel LaBr₃(Ce) array would lead to a significant boost to the frontiers of exotic-nuclei research, which will guide scientists towards the comprehensive and even beyond-traditional understanding of nuclear forces and nucleosynthesis.     

HIFRL首次在束γ实验

在兰州重离子加速器(HIRFL)上调试完成了一套在束γ核结构研究装置:SFC(ECR源)+直通管道(限束狭缝)+在束γ终端,并进行了首次在束γ实验,各项在束实验的指标,特别是中子、γ本底达到了较为理想的水平. 对¹⁶O轰击¹⁹⁷Au反应进行了在束γ测量,包括γ单谱、γ激发函数、γ角分布和γ-γ-t符合,在一些测量中,采用了独特的技术.     

双奇核~(170)Re高自旋转动带分析(英文)

通过重离子熔合蒸发反应142Nd(32S,1p3nγ)170Re布居了缺中子双奇核170Re的高自旋激发态,识别出了该核的一条转动带并建议了其组态为πh1/2 νi13/2。基于对同中子素能级系统性、旋称反转系统性、带内B(M1)/B(E2)、准粒子Routhians、动力学转动惯量和Total Routhian Surface(TRS)等带结构特征的详细分析和讨论,进一步确认了对A=170核区目前最缺中子双奇核高自旋转动带组态、宇称和自旋值的指定。     

双奇核170Re高自旋态实验研究

在166MeV的束流能量下,利用重离子熔合蒸发反应142Nd(32S, 1p3nγ) 170Re布居了170Re的高自旋激发态. 用12套带BGO反康普顿抑制的高纯锗探测器阵列进行了在束X-γ和γ-γ符合测量. 基于对实验测量结果及周围邻近核已知信息的综合分析,首次建立了双奇核170Re的转动带能级纲图. 根据实验提取出的准粒子顺排、旋称劈裂等结构特征和Re双奇核同位素带结构系统学知识的比较分析,指出该带的准粒子组态是πh11/2(○×)υi13/2.     

双奇核172Re高自旋态转动带结构实验研究

利用重离子熔合蒸发反应¹⁴⁹Sm(²⁷Al,4nγ)¹⁷²Re布居了形变双奇核¹⁷²Re的高自旋态,用12套带有BGO反康普顿抑制的高纯锗探测器阵列进行了在束γ实验测量,首次建立了形变双奇核¹⁷²Re由3个转动带构成的高自旋态能级纲图.研究和讨论了3个转动带的结构特征,基于已有的高自旋态核结构知识并通过系统学比较和分析指出它们的准粒子组态分别为πh_11/2⊙νi_13/2,πh_9/2⊙νi_13/2和π1/2^－[541]⊙ν1/2^－[521].发现前两个转动带在自旋小于18.5h时其转动能级呈现反常的旋称劈裂.     

双奇核170Re中πh11/2⊙νi13/2带的实验观测及其系统学分析

通过束流能量为166MeV的重离子熔合蒸发反应¹⁴²Nd(³²S,1p3nγ)¹⁷⁰Re, 用在束γ谱学方法研究了¹⁷⁰Re的高自旋激发态, 首次观测到了双奇核¹⁷⁰Re的转动带能级纲图. 应用推转壳模型的基本理论, 进行了简要讨论. 在系统学上发现该转动带与A=170核区双奇核中πh_11/2⊙νi_13/2组态带的旋称劈裂特征及规律相符.     

155Tm核的能级结构

通过重离子熔合蒸发反应¹⁴²Nd(¹⁹F, 6n)¹⁵⁵Tm来布居¹⁵⁵Tm核的高自旋态. 发现了一些新的γ跃迁, 经过γ-γ符合分析, 建立了新的能级纲图. 利用系统学比较对新建立的¹⁵⁵Tm能级进行了讨论.     

核矩测量和核结构研究

简要介绍时间微分扰动角分布、瞬态场-离子注入扰动角分布、β-放射性探测的核磁共振和核电共振等原子核核矩测量方法及其在核结构研究中的应用, 给出了⁴³Sc(19/2^－,3.1232MeV,0.45μs)同质异能态、^84、86Zr和⁸³Y高自旋态、¹⁷F(I=5/2⁺,T_1/2=64.49s)、¹²B和¹²N镜核对的核矩测量和核结构研究例子.     

169Re的转动带结构研究

利用在束γ谱学方法,通过反应¹⁴⁴Sm(²⁸Si,1p3n)¹⁶⁹Re研究了¹⁶⁹Re的激发态能级结构.实验进行了X-γ符合、γ-γ符合、DCO系数和带内B(M1)/B(E2)比率测量.基于这些测量,建立了组态为π9/2^－[514]的强耦合带和组态为π1/2^－[541]的退耦合带.通过比较¹⁶⁹Re的转动带与邻近奇质子核已知转动带的结构和B(M1)/B(E2)比率,指定了¹⁶⁹Re转动带的组态.实验观测到π9/2^－[514]和π1/2^－[541]转动带的中子AB带交叉的转动频率分别为0.23和0.27MeV.着重讨论了¹⁶⁹Re转动带的中子AB带交叉频率、转动角动量顺排和旋称劈列等,并讨论了奇ARe核转动带结构的系统性