太阳宇宙线耀斑中的甚高能粒子发射

对1972年8月在海拔3200m高山上利用大型云室组研究甚高能核作用的数据,进行了日计数率随时间变化的分析研究,发现在8月4日和8月7日两个大的太阳质子耀斑期间,事例计数率高出邻近期间日平均计数率的标准偏差三倍。其相应的初级宇宙线能量为10~(13)eV左右.     

19F+93Nb耗散反应产物不重复截面的分析

完成了¹⁹F+⁹³Nb耗散反应产物激发函数的两次独立测量,入射束流的能量从102MeV到108MeV,步长250keV.实验结果在一些相同能量点两次测量的截面不能重复.分析表明:能量自关联函数的离散程度大约相当于随机计数率引起的离散程度的3倍;激发函数曲线相对于能量平均本底的几率分布,有大约21髎超出了标准高斯分布宽度的3倍;两次测量得到的截面之差的几率分布大约有18髎也超出了标准高斯分布宽度的3倍.可见,两次测量的¹⁹F+⁹³Nb耗散反应产物激发函数的截面不重复性具有明确的统计意义,其来源不是计数率的随机涨落.     

19F+27Al耗散反应产物截面测量中的不重复性

在中国原子能科学研究院的HI-13串列静电加速器上完成了114MeV和118.75MeV的¹⁹F+²⁷Al耗散反应产物B, C, N, O, F, Ne, Na和Mg的微分截面测量. 条形²⁷Al同位素靶的大小尺寸为10mm×50mm, 平均 厚度约67μg/cm². 固定入射束流¹⁹F的能量, 通过移动靶位, 先后轰击了靶上20个不同的位置.实验结果表明, 在弹靶系统、入射能量以及探测系统都相同的多次独立的微分截面测量中, 截面的涨落不呈现高斯型几率分布. 截面测量的这种不重复现象难以用有限计数率的统计性质来解释.     

RIBLL中的TOF测量

描述了一种为兰州放射性核束流线(AIBLL)研制的时间拾取装置.次级束引起闪烁薄膜发光,椭球面镜聚焦,光电倍增管读出,CAMACTDC记录次级束的飞行时间.其时间分辨可以达到140ps,计数率可以达到10⁸pps.     

雷暴电场对宇宙射线次级粒子μ 子的影响研究

西藏羊八井宇宙射线观测站的中子监测器主要探测宇宙射线次级粒子中能量在500 MeV—20 GeV的核子成分和少量的负μ子成分. 本文分析了2008—2010年观测站附近发生的62次雷暴期间中子监测器和大气平均电场仪的同步观测资料, 发现27次雷暴期间中子监测器计数率发生明显变化, 显著性S>5σ, 其中13次变化显著, 显著性S>10σ . 显著性S>10σ的13次个例信号变化百分比与地面电场场强幅值之间存在大体一致的变化趋势, 而显著性在5σ <S<10σ之间的14次个例信号变化百分比与地面电场场强幅值之间不存在相似的变化趋势. 较强雷暴当顶时中子监测器计数率变化一般不明显, 而中子监测器计数率变化明显的个例则多发生于雷暴云不当顶, 但探测器仍处于雷暴云下部正电荷层的控制范围之内时, 或者当顶雷暴处于形成或消散阶段. Dorman等把雷暴期间中子监测器计数率的变化归因于雷暴云内电场对宇宙射线次级粒子μ子的作用, 并建立了雷暴期间中子监测器计数率变化与雷暴地面电场相关联的理论. 本文分析发现雷暴期间羊八井中子监测器计数率变化与地面电场场强之间相关性较小或者没有相关性, 不支持Dorman的理论.     

BESⅢ μ探测器阻性板模型室的性能研究

对基于酚醛树脂的阻性板室(RPC)进行研究. 通过改进的表面处理工艺, 开发了一种新的阻性板材料, 并在不同温度下对多块样板的电阻率进行了测量. 对比了基于此新型阻性板的不同电阻率RPC模型室的探测效率、计数率和暗电流. 利用¹³⁷Cs γ源和实验束流研究了流光模式RPC的抗辐照性能. 结果表明此新型阻性板RPC满足BESⅢ μ探测器的要求.     

多气隙电阻板室抗辐照性能研究

给出了为RHIC-STAR飞行时间探测器设计的多气隙电阻板室(MRPC)的辐照实验结果. 实验采用100mCi⁶⁰Co γ源, 采用不同的剂量率对MRPC进行辐照. 一个室在大剂量率2.87×10^－2Gy/h下辐照了24h后, 其性能如噪声计数率, 暗电流等均大大退化. 另一个室在相对低剂量率5.31×10^－4Gy/h下辐照了530h, 其性能没有见到任何变坏. 实验的目的是为了了解这种探测器在几年的运行中经过大剂量的辐照后的性能变化情况.     

NaI(Tl)对6.13MeV-γ射线的长管体源的探测效率的测量

导出了核动力反应堆一回路¹⁶N的泄漏率与γ射线探测器的计数率、高压蒸气流速、¹⁶N的衰变常量及其发射γ射线的概率和效率的关系式,并得出效率与高压蒸气流速和¹⁶N的衰变常量等无关的结论.用发射6.13MeV–γ射线的PuC点源测量了NaI(Tl)探测器对长管体源的相对效率的空间分布和参考点的绝对效率,据此计算出长管体源的效率,效率的测量值与MC法的计算值在7%之内符合.分析了6.13和7.12MeVγ射线的效率差异对¹⁶N泄漏率和Compton小角散射的次级γ射线对收敛长度的影响.     

L3C宇宙线实验中Z0数据的分析

μ子动量谱的精确测量是L3C宇宙线实验最重要的目标之一.事例重建的好坏是该测量的关键,而能量确定的衰变为双μ子的事例是检验重建程序的最好手段.该数据分析利用在2000年中获取的数据作为样本,筛选出了LEP在2000年4月、5月、8月和9月等Z⁰能量运行期间L3C宇宙线实验数据中记录的Z⁰→μ⁺μ^－事例数据,得到通过重建程序后动量为45GeV的μ子动量分辨率为(5.4?7±0.25)%.     

基于CaF2靶样的加速器质谱测量生物样品中41Ca的方法研究

为满足⁴¹Ca生物示踪样品测量的需要, 在北京HI-13串列加速器质谱(Accelerator Mass Spectrometry, AMS)系统上建立了以CaF₂为靶样的⁴¹Ca AMS分析方法.生物样品和⁴¹Ca标准样品经过化学分离和纯化, 制备成CaF₂作为靶物质. AMS测量⁴¹Ca时, 离子源引出CaF₃-负离子, 膜剥离后的电荷态选择为7⁺态, 加速器端电压选定为8.5MV, 用充有140mbar P10气体的多阳极电离室探测⁴¹Ca. 结果显示探测器可实现对⁴¹Ca与同量异位素干扰⁴¹K的分辨, 粒子谱中⁴¹K的计数率很低,对⁴¹Ca不形成干扰. 对制备的4个标准样品(⁴¹Ca/⁴⁰Ca在1.785×10^－8—1.750×10^－10范围)的测量结果显示⁴¹Ca/⁴⁰Ca绝对测量值与标称值之间的线性关系良好(r²=0.997),经⁴¹Ca/⁴⁰Ca为1.785×10^－8的标准样品归一化后, S2, S4两个标样的测量值与标称值吻合较好, 但标样S3的测量值与标称值有较大偏离. 估计生物样品的⁴¹Ca/⁴⁰Ca本底值低于8.2×10^－13.     

诱惑态量子密钥分配系统中统计涨落的研究

针对实用的量子密钥分配(QKD)系统是基于强衰减的弱激光脉冲作为单光子源, 光子数分束攻击极大限制了通信双方在非理想条件下QKD的传输距离和密钥生成率,采用大数定律对诱惑态协议中单光子的计数率、单光子增益和误码率分别进行统计涨落分析, 利用双诱惑态比较了1310 nm和1550 nm条件下,编码脉冲的长度为(N = 10⁶-N = 10¹²)实际QKD协议中密钥的生成率与安全传输距离之间的关系、安全传输距离随编码长度的变化的关系, 得出脉冲编码长度增大到N = 10¹²时,密钥的最大安全传输距离为135 km.     

重离子碰撞中的K介子流

用量子分子动力学(QMD)模型研究了中能重离子碰撞中的K⁺介子流. 计算结果显出, 实验数据只能与计入由手征拉格朗日导出的K⁺平均场势的结果相符合.这表明, K⁺介子边流的形式是对在核介质中K⁺位势的一个有效的探针.     

深圳城市气溶胶物理光学特性的观测研究

气溶胶是影响气候变化和空气污染的重要因子.在深圳地区展开气溶胶观测实验,可以获得可靠的光学物理特征,进而有助于准确评估气溶胶在新型超极城市区域的气像和环境效应.本文利用2010年12月至2011年8月太阳光度计、黑碳和浊度计等气溶胶观测资料,分析了新型超级城市深圳地区的气溶胶物理光学特性.深圳地区气溶胶呈明显季节变化,冬、春季由于城市污染性气溶胶的影响,气溶胶光学厚度和Angstrom波长指数都较大,夏季受海盐气溶胶的影响,光学厚度较小,Angstrom波长指数也较小.光学厚度与Angstrom 波长指数对比表明城市综合性污染是引起深圳气溶胶高光学厚度的主要原因.深圳地区气溶胶的散射系数、吸收系数的平均值(标准偏差)分别为178.7×10^-6 m^-1(126.6×10^-6 m^-1)和32.5×10^-6 m^-1(18.1×10^-6 m^-1),均低于珠三角腹地多年观测平均值的二分之一和国内其他大型城市观测值.而单次散射反照率为0.81,与珠三角其他地区得到的结果接近.此外,气溶胶吸收、散射和单次散射反照率呈明显日变化,可能主要受大气边界层变化的影响.     

中子星物质中的K－,K0凝聚

采用相对论平均场理论研究K凝聚对中子星物质的影响. 研究发现即使在含重子八重态和Δ共振态(n,p,Λ,Σ⁺,Σ⁰,Σ^－,Ξ⁰,Ξ^－,Δ⁰,Δ^－)的中子星物质中,K^－, K⁰凝聚也可以发生, 并详细研究了超子与K凝聚相互影响的行为. K⁰凝聚压低K^－凝聚, 促进Δ共振态的出现, 在中子星的核心区域, 最终形成多种重子共存的、各重子数密度趋于均衡、且K⁰凝聚占最大比重的中子星物质. K凝聚使物态方程变软, 进而减小中子星的最大质量, 使之更接近于中子星正则质量.     

用HI-13串列加速器质谱装置测量182Hf的研究

¹⁸²Hf的半衰期为(8.90±0.09)Ma, 是一个接近灭绝的放射性核素. 超新星爆炸是自然界中已知的惟一能产生¹⁸²Hf的途径. 因此¹⁸²Hf是研究近1亿年来在地球附近可能发生的超新星事件的理想核素. 另外, ¹⁸²Hf是核工程中特别感兴趣的一个长寿命放射性核素. 精确测量超痕量的¹⁸²Hf对反应堆的设计和核天体物理学以及其他研究领域都是非常重要的. 用加速器质谱有可能实现对超低含量¹⁸²Hf的测量. 在中国原子能科学研究院的HI-13加速器质谱装置上对¹⁸²Hf的测量方法以及样品的化学去钨方法进行了研究, 分别得到了空白样品以及系列标准样品的¹⁸²Hf和¹⁸³W的能量-飞行时间双维谱. ¹⁸²W对¹⁸²Hf计数的贡献是通过测量¹⁸³W的计数归一扣除的. 目前本工作对¹⁸²Hf的测量灵敏度为4.15±10^－11 (¹⁸²Hf/¹⁸⁰Hf比值).     

利用BESⅢ的双层TOF寻找D0-D0混合的研究

在ψ(3770)处, D⁰→K^－π⁺是研究D⁰-D⁰混合的非常理想的衰变道. 实验上, 良好K/π识别技术将对寻找D⁰-D⁰混合过程起着决定性的作用. 在BESⅢ实验的物理预研究中, 发现利用飞行时间的信息, 能够精确测定末态中含有多条带电径迹事例的起始时间, 从而可以改善飞行时间计数器的时间分辨率. 进一步的研究表明, 应用该方法后, BESⅢ双层TOF的时间分辨率从～78ps降到～64ps. 按照20fb^－1的ψ(3770)数据量进行估算, 在95%置信度下, D⁰-D⁰混合率的上限值可以提高7%左右.     

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.     

在重离子碰撞中的K－介子吸收对其产生的影响

用RBUU方法研究了中高能重离子碰撞中K^－介子产额及谱的情况.我们发现K⁺/K^－产额比是与核系统大小相关的,这种相关性与K^－介子在核介质中所受的吸收效应有关.还研究了在三种不同核系统中的K^－平均吸收路程,发现K^－平均吸收路程在轻核系统中与在中、重核系统中存在较大的差别,从而定量地解释了这种K⁺/K^－比与核系统的相关性.研究结果给出了核介质对K^－介子的吸收程度还与不同反应道的贡献有关,这是导致Bπ→K^－X道在核系统,特别是在轻、中量核系统中起重要作用的一个重要原因.     

雪面上光学湍流的测量与估算

 用合肥35 m铁塔测量系统,测量了2008年1月28 日至2月1日雪面上折射率结构常数,并用bulk方法和涡旋相关法估算了折射率结构常数,给出了大气层结稳定条件下的相似函数。结果表明：实验期间,大部分时间雪面上大气处于近中性和稳定状态;采用该相似函数,bulk方法和涡旋相关法估算的折射率结构常数与实测结果一致性很好;雪面上折射率结构常数也存在一定的日变化,但与草坪、海洋、沙漠等下垫面相比小1~2个量级,变化范围为1.9×10^-16~1×10^-14 m^-2/3。     

10Be超核结构的研究

用⁹Be+Λ二集团模型研究超核 ¹⁰Be的结构.用⁹Be的密度矩阵折叠Λ超子与⁹Be集团间的ΛN势的解析表达式.求解道耦合方程组得到¹⁰Be的较低的激发态能谱.考虑到Λ超子在超核中的类胶作用会使芯集团更加紧密,在自由⁹Be核的密度矩阵中引进了收缩因子S,调整S使重现¹⁰Be结合能的实验值.计算并讨论了芯集团的收缩.