4π△Eβ探测器的建立及其在丰中子核素研究中的应用

建立了一台4π△E_β探测器,它具有很好的时间响应性能,它的上升时间为8ns.利用4π△E_β-γ符合的技术使缺中子核素中来自电子俘获的γ线强度受到了很大的抑制,而对以100%β-方式衰变的丰中子Hg同位素的γ线具有60%的符合探测效率.将该探测器用于¹⁸O十²⁰⁸Pb的实验中,使康普顿本底水平大大降低.     

208Hg鉴别

本文较详细地描述了新丰中子核素²⁰⁸Hg的鉴别及半衰期测定程序.²⁰⁸Hg的鉴别采用了二步离线化学分离:第一步是基于热色谱原理的高效、高选择性的Hg产物收集,第二步是周期性地提取生长起来的T1.在提取的T1样品中观察到半衰期约3min的2614.6keVγ活性.该γ活性可归结为由²⁰⁸Hg β^－衰变而生长起来的²⁰⁸T1的衰变γ.     

大面积闪烁体探测器的中子探测效率刻度

介绍了一种利用同位素中子源(²⁴¹Am⁹Be)通过γn符合的中子飞行时间法对大面积探测器的中子探测效率进行刻度的方法,并用蒙特卡罗方法对该探测器的探测效率进行了模拟.实验与模拟结果基本一致.     

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.     

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.     

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.     

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.     

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.     

28MeV/u 18O与全阻止厚天然铅靶反应中丰中子汞同位素的截面测量

本次实验利用28MeV/u的¹⁸O束流和一套在线熔化铅靶装置以及4πΔEβ—γ符合技术,测量了该中能重离子反应中丰中子汞同位素^205—208Hg生成的相对截面比以及绝对截面的近似值.并外推出了²⁰⁹Hg的可能生成截面.发现由靶核²⁰⁸Pb削裂两个质子添加一个中子而生成²⁰⁷Hg的截面有一个突然的比较大的下降,这可以由反应的Q值的变化规律得到解释.     

贫化铀/聚乙烯球壳交替系统中铀-238中子俘获率的测量与分析

为校验次临界能源堆的概念设计,建立了贫化铀/聚乙烯球壳交替系统, 采用活化法测量²³⁸U的中子俘获率. 贫化铀片置于系统内与入射D离子束成90^o的方向上活化 ,用HPGe探测器测量²³⁸U俘获中子衰变产生的²³⁹Np 衰变产生的277.6 keV特征γ射线计数,实验修正了贫铀片对277.6 keV γ射线的自吸收, 得到了交替系统中²³⁸U (n, γ)反应率的径向分布,反应率的相对不确定度为3.5%-3.7%, 并计算得到系统上整个贫铀区中²³⁸U的总中子俘获率为2.24 ± 0.09. 用MCNP5程序在常用ENDF库下进行了模拟计算, ²³⁸U (n, γ)反应率分布计算与实验一般在5%以内符合, 总俘获率在1%以内符合.     

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.     

丰中子核18N的β衰变研究

用壳模型方法研究了丰中子核¹⁸N的β衰变. 在psd模型空间使用不同的相互作用进行理论计算, 对不同相互作用得到的B(GT)值进行对比和讨论, 给出了最吻合的计算结果. 讨论了¹⁸N核的Gamow-Teller型衰变的特性, 理论计算对近期的实验观测给出了合理的解释: 粒子的激发主要存在于psd空间; 另外预言出9.5MeV附近存在一个B(GT)峰值, 这些计算对氮同位素的β衰变的实验研究将很有意义.     

175Er的衰变纲图

用14MeV中子照射天然Yb靶,通过¹⁷⁶Yb(n,2p)¹⁷⁵Er反应产生了新的重丰中子同位素¹⁷⁵Er,借助X-γ,γ-γ符合测量方法,首次鉴别出了¹⁷⁵Er,并测得其半衰期为(1.2±0.3)min.同时还观察到了¹⁷⁵Er衰变所发射的8条新γ射线,建立了¹⁷⁵Er的部分γ衰变纲图,从中指定了¹⁷⁵Tm的一个基态转动带.     

6.3—24.6MeV/u 40Ar+natW反应中Hf的生成研究

用放射化学方法研究了6.3—24.6MeV/u ⁴⁰Ar+^natW反应中Hf的生成,得到了Hf同位素的激发函数、反冲性质和同位素分布.指出利用HIRFL能量的重离子和丰中子靶核作用,能以一定的截面生成A>170区丰中子新核素.利用中能重离子的强穿透力特点,使用厚靶,可以明显地提高丰中子新核素的产额.过高的入射能量对新核素生成无明显贡献.     

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.     

内转换效应在稀土区丰中子新核素鉴别中的应用

用14MeV中子轰击天然镱靶,通过¹⁷⁶Yb(n,2p)反应产生了新核素¹⁷⁵Er的活性.由于丰中子核¹⁷⁵Er衰变γ跃迁有较大的内转换系数,因而伴随其衰变产生了较强子核Tm的特征X射线,因此,本工作借助于X-γ-t,γ-γ-t符合测量技术并结合对反应道的分析,成功地从复杂反应产物中鉴别出稀土新丰中子同位素¹⁷⁵Er的活性,并首次建议了该核素的部分衰纲图.     

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.     

铅区核的结构(Ⅱ)208)Tl、208Pb和206—208)Hg的一级禁戒β衰变

用壳模型对²⁰⁸Tl、²⁰⁸Pb和^206—208)Hg的非唯一型一级禁戒β跃迁用不同的有效相互作用和模型空间进行了系统计算,计算的比较寿命Iogf非常敏感的依赖于有效相互作用. 对^206,208Hg的β衰变方式进行了比较.     

伴随β－衰变的γ射线强度归一化因子计算

简要介绍了伴随β^－衰变的γ射线强度归一化因子的计算方法,并以实例说明,还给出了有关的强度平衡自洽检验方法及其简要讨论.