放射性核束物理与核天体物理

基于兰州重离子加速器国家实验室 (HIRFL )的中能放射性核束线 (RIBLL)及北京串列加速器国家实验室 (HI- 1 3 )的低能放射性核束线 (GIRAFFE) ,开展放射性核束物理和核天体物理研究 ,拟解决的关键科学问题是 :远离β稳定线核的结构与反应 ;超重新核素及近滴线核素的合成和性质研究 ,极端同位旋非对称核物质特性和关键的天体核反应研究 .研究内容分成 7个课题 :(1 )晕核研究 ;(2 )新核素合成及超重新核素研究 ;(3 )丰中子核结构和反应 ;(4)丰质子核结构和反应 ;(5 )高自旋的同位旋相关性 ;(6 )关键天体核反应 ;(7)系统的理论研究 .上述研究也将是2005年建成的国家大科学工程——兰州冷却贮存环的主要科学目标的研究基础 .简述了近期的主要工作进展. Based on the intermediate energy radioactive Ion Beam Line in Lanzhou (RIBLL) of Heavy Ion Research Facility in Lanzhou(HIRFL) and Low Energy Radioactive Ion Beam Line (GIRAFFE) of Beijing National Tandem Accelerator Lab (HI-13) the radioactive ion beam physics and nuclear astrophysics will be researched in detail. The key scientific problems which will be researched as high priority are: the nuclear structure and reaction for nucleus far from β-stability line; the syntheses...     

碎裂反应和放射性核束的产生

本文总结了中能重离子碰撞产生同位素分布的计算方法和模型 ,包括参数化公式 ,擦碎模型和统计擦碎模型。介绍了模型的物理基础和计算方法 ,并讨论了对擦碎模型和统计擦碎模型的修正。同时用统计擦碎模型探讨了碎裂反应产生的同位素分布的同位旋效应。然后介绍了放射性核束的产生方法 ,并对放射性束流物理的发展前景作了简要介绍。     

放射性核束物理研究中的一些热点问题

文章介绍了放射性核束物理的现状和进展,给出了一些目前热点的研究问题和方向,比如垒下融合反应、费米能区和高能区直接核反应、滴线核性质、非稳定核区的新幻数和新的集体运动模式等.     

BRISOL铝同位素放射性核束的产生

北京放射性核束装置在线同位素分离器(BRISOL)采用100 MeV回旋加速器提供的最大200μA的质子束打靶在线产生放射性核束。在BRISOL上已经使用氧化钙靶、氧化镁靶产生了Na⁺、K⁺等放射性核束。为了产生铝同位素放射性核束,研发了碳化硅靶材,开展了碳化硅靶产生铝放射性核束的实验研究。在BRISOL装置上首次产生了铝同位素放射性核束,其中^26gAl⁺的束流强度为8.7×10⁷ pps,²³Al⁺的束流强度为2.2×10² pps,同时将BRISOL靶能承受的质子束流强提升至15。     

碎裂反应和放射性核束的产生

本总结了中能重离子碰撞产生同位素分布的计算方法和模型,包括参数化公式,擦碎模型和统计擦碎模型。介绍了模型的物理基础和计算方法,并讨论了对擦碎模型和统计擦碎模型的修正。同时用统计擦碎模型探讨了碎裂瓜在产生的同位素分布的同位旋效应。然后介绍了放射性核束的产生方法,并对放射性束流物理的发展前景作了简要介绍。     

放射性核束引起的奇异核反应研究

结合开展的工作，对放射性核束流引起的核反应总截面研究、放射性束流引起的熔合反应研究、放射性束流开展的天体物理核反应研究以及其它有关的核反应研究进行了评述，并对其可能的发展作了一些探讨 .The study of total nuclear reaction cross section, nuclear fusion reaction,nuclear reaction of astrophysics and related reactions induced by radioactive nuclear beam are reviewed in this paper. The future development of this field is discussed.     

欧洲新的放射性核研究装置

稳定的原子核中的质子数Z与中子数N有着一定的比例,那些N/Z与稳定核相差很大的核(具有很多过剩的中子或质子)称为N/Z处于极端条件下的核。这些核是不稳定的,将通过发射正电子或电子而衰变。各种核中过剩中子或质子的数目有一极限值,超过这一极限,原子核不能存在。由于极端条件下的核的寿命很短,生成的截面又很低,需要特殊的设备———放射性核束装置来进行研究。最近欧洲德国重离子研究所GSI的FAIR计划和法国国家大型重离子加速器装置(GANIL)的SPIRAL2计划获得批准。SPIRAL2的主要目的是探索具有过剩的中子或质子的原子核存在的…     

放射性核束引起反应中轻带电粒子发射的同位旋效应

研究了69MeV/u³⁶Ar轰击Be靶的碎裂产物与Si靶反应引起的前角区轻带电粒子的发射产额与原子核同位旋、原子核序数的关系.发现前角区轻带电粒子发射产额对于丰质子核的结构非常敏感,与同位旋存在一种指数关系.因此可以把前角区轻带电粒子发射产额作为探测丰质子核结构的一种手段,也是一种新的验证一个核是否具有质子晕结构的实验证据.     

放射性核束的库仑激发

综述了利用中、高能放射性核束的库仑激发方法研究位于N＝20和28主壳隙附近的丰中子核结构所取得的进展．系统的实验结果清晰地表明,在离开β稳定线区域时N＝20兰壳隙突然消失和N＝28主壳隙的减弱过程．提出了利用兰州放射性束流线开展双幻核Ni50附近核素的低位能级核结构研究的构想． The study of coulomb excitation of the neutron-rich nuclei around N=20 and 28 shell closure with radioactive ion beam at intermediate energy is reviewed. The systematics of the measured energy of the 2+1 state shows that the N=20 shell closure in neutron-rich isotopes with Z≤12 disappears suddenly and N=28 shell elosure appears to be weak for 44S.The coulomb excitation studies of the exotic nuclei around the double magic 7828Ni50 at RIBLL are proposed.     

凝聚态物理学与材料研究的前沿问题

讨论了凝聚态物理学在当代材料研究的前沿问题中所起的作用，首先对，于那些基本物理学业已能晓的常规材料，极好的机会在于设计并制备出微结构和纳米结构，其次，对于具有强关联电子特征的复杂材料，虽则其物理学尚在探索之中，已有迹象表明这将是新材料的“富矿区”，再次，关于有机及聚合物材料，物理学正在向这领域延拓，在设计和制备分子和超分子结构方面，将会提供许多新的可能性。     

21世纪核物理发展前沿探讨

评述了对下个世纪核物理发展前景的两种看法 ,详细分析了 2 1世纪核物理学将发生的巨大变革,以及核物理学家面临的新挑战与新机遇.Different opinions about prospects of the development of nuclear physics in the 21st century are displayed, and indicating great opportunities and challenges faced by nuclear physicists in the future are analyzed in detail.     

核物理发展现状分析和建议

对国内外核物理发展现状、前沿进行了简要分析和概括,对我国核物理发展优先资助领域提出了自己的一些看法和建议。A brief review is given on the frontiers of nuclear physics research. Some personal opinions and suggestions to the NSFC on the fields to have priority for support are presented.     

储存环上的放射性核束流品质计算

为给兰州重离子加速器冷却储存环（ＨＩＲＦＬ－ＣＳＲ）注入放射性核束（ＲＩＢ）提供初始参数，及为ＣＳＲ上ＲＩＢ分离谱仪的物理设计提供依据，对最近几年发展起来的利用弹核碎裂（ＰＦ）、双消色散分离谱仪在线获取和分离所需ＲＩＢ的参数计算方法，进行了系统的总结；给设计中的ＣＳＲ－ＲＩＢ分离谱仪设定一组束流光学参数，在此基础上对一组具有代表性的反应道的部分参数进行了初步计算，并用ＧＡＮＩＬ发展的相关程序ＬＩＳＥ进行了验证．理论与实验均表明，在目前对ＰＦ反应机制尚不能精确描述的情况下，对ＲＩＢ产额的计算结果达到１～２数量级的精度；对ＲＩＢ横向发射度和动量散度的计算结果相对准确. The calculation of the parameters of RIB produced by the projectile fragmentation and separated by an achromatic spectrometer is firstly summarized. The calculation method to the RSPC(the RIB spectrometer between CSR main ring and the experimental ring) is then described. The final results of the yield, the energy spread and the transversal emittance of some typical RIB has been obtained.     

GaAs脊型波导Mach-Zehnder干涉调制器

半导体电光波导调制器是半导体集成光学中具有代表性的器件之一,在光纤通讯、光信息处理等方面有着广阔的应用前景。它能和半导体激光器、探测器、电子线路等各种光、电元件实现单片集成,使设备和系统减少接口,缩小体积,提高可靠性。随着光通讯的发展,半导体调制器件的研究也越来越受到重视,在理论分析、结构设计、材料研制和器件工艺技术等方面也都取得了很大进展。由于GaAs材料具有良好的电、光性能,首先被用于制作GaAs光波导Mach-Zehnder干涉调制器中。     

GaAs脊型波导Mach-Zehnder干涉调制器

半导体电光波导调制器是半导体集成光学中具有代表性的器件之一,在光纤通讯、光信息处理等方面有着广阔的应用前景。它能和半导体激光器、探测器、电子线路等各种光、电元件实现单片集成,使设备和系统减少接口,缩小体积,提高可靠性。随着光通讯的发展,半导体调制器件的研究也越来越受到重视,在理论分析、结构设计、材料研制和器件工艺技术等方面也都取得了很大进展。由于GaAs材料具有良好的电、光性能,首先被用于制作GaAs光波导Mach-Zehnder干涉调制器中。