丰中子氮同位素β￣衰变的理论研究

使用壳模型系统地研究了丰中子氮同位素的β￣衰变,并对其衰变子核18,19,20,210的能级结构性质给出理论计算,所得结果与实验符合较好.研究了18,19,20N核的Gamow-Teller允许型β￣衰变的特性,对与近期实验观测不一致之处进行了讨论和分析.预言了21N的β￣衰变及其子核高激发态的能级结构性质.这些计算将对氮同位素的实验研究很有帮助.     

核物理研究中的一个前沿领域：重丰中子区新核素的合成和鉴别

叙述了远离稳定线新核素研究的重要意义。介绍了合成和鉴别重丰中子区新核素的技术路线。报告了我们的实验结果：在世界上首次合成和鉴别了两种重丰中子新核素１８５Ｈｆ和２３７Ｔｈ，测定了它们的半衰期分别为３．５　０．６ｍｉｎ和５．０　０．９ｍｉｎ，发现了一条能量为１６４．５　０．５ｋｅＶ的新　射线并指定为１８５Ｈｆ衰变。     

sd壳层极丰质子核的β延迟衰变谱学

远离β稳定线原子核的结构是当前核物理领域的一个前沿热点。β衰变谱学是研究核结构的重要方法,尤其适用于低产额的滴线核。本文回顾了近年来在RIBLL1装置上开展的sd壳区极丰质子核β延迟衰变谱学的实验研究。该工作获得了15个原子核精确的半衰期、衰变子核的质量、β延迟的质子和双质子发射以及$\gamma $跃迁的能谱、分支比和比较半衰期等数据,并重建了衰变纲图,大大丰富了此区域内质子滴线附近原子核的衰变谱学信息。还介绍了探测器阵列和实验方法,概括了所研究核的衰变性质和半衰期等。特别地,对几个典型核,20Mg和22Si以及26P和27S的衰变性质进行了阐述。此外,对相关话题,如三体力、镜像核衰变不对称性、与银河系中26Al超丰问题相关的热核反应率等问题进行了探讨。     

丰中子氮同位素β-衰变的理论研究

使用壳模型系统地研究了丰中子氮同位素的β^-衰变,并对其衰变子核^18,19,20,21O的能级结构性质给出理论计算,所得结果与实验符合较好.研究了^18,19,20N核的Gamow-Teller允许型β^-衰变的特性,对与近期实验观测不一致之处进行了讨论和分析.预言了²¹N的β^-衰变及其子核高激发态的能级结构性质.这些计算将对氮同位素的实验研究很有帮助. 关键词： 中子滴线 -衰变')" href="#">β^-衰变 氮同位素 壳模型     

元素指定是鉴别重丰中子核的重要手段

简单地介绍了远离β-稳定线重质量丰中子核的合成和研究的科学意义，报告了元素指定对远离β-稳定线重丰中子核研究的重要作用.The significance of the synthesis and study of heavy neutron-rich nuclides far from β-stability is briefly introduced. The important role of element assignment for studying heavy neutron-rich nuclides far from β-stability is reported.     

缺中子Np新核素的α衰变研究

合成远离稳定线的新核素、探索原子核存在的极限是目前核物理研究的重要课题。在中子壳N=126的最丰质子一侧,极端缺中子的超铀核素处于质子滴线和中子壳的交叉位置,合成和研究该核区核素对研究N=126壳结构的演化性质具有重要意义。基于兰州重离子加速器上的充气反冲核谱仪装置(SHANS),利用36,40Ar+185,187Re熔合蒸发反应,合成了极缺中子的219,220,223,224Np新核素,在中子壳N=126附近首次建立了Np同位素链的$ \alpha$衰变系统性,获得了N=126壳效应在Np同位素链中依然存在的实验证据。依据单质子分离能的系统性分析,确定了Np同位素链中质子滴线的位置,219Np也成为目前已知的最重的质子滴线外核素。此外,基于实验测量的反应截面,并与理论模型的计算结果相比较,讨论了进一步合成该核区其它新核素218,221,222Np的可行性。     

远离稳定线核研究进展

近几年在对远离核的实验研究中,观测到了理论预言的新衰变模式,如45Fe的双质子衰变,β-缓发裂变;对中子滴线外一些核的存在可能性也进行了较多的实验探索和理论分析;开始了对人们一直关注的中子集团存在可能性的实验探索.远离核谱学和衰变性质研究逐渐深入,通过对一些远离核第一激发态能量的系统比较和许多远离核β衰变Q值的测量,以及核质量的精确测量,发现在远离核区,原有的一些幻数消失,代之产生了一些新的幻数,对其产生原因的理论分析做了简要的综述. Recently the predicted new decay model, for instance two-proton decay and β~(-)delayed fission have been observed in the investigations of the nuclei far from stability line. The existence of the nuclei located beyond the drip-line has already been studied experimentally and theoretically. It has been started to search for the neutron cluster in experiment by using neutron-rich nuclei. The researches of the spectroscopy and decay properties of the nuclei far from stability line are more and deeper, and...     

远离稳定线原子核的实验研究（Ⅱ）

远离稳定线原子核的实验研究（Ⅱ）罗亦孝（中国科学院近代物理研究所，兰州重离子加速器国家实验室，兰州７３００００）４２丰质子轻稀土核素的合成和衰变性质研究４２１轻稀土区质子滴线Ｚ＝０７４３Ｎ＋１１６附近新β缓发质子先驱核的合成和研究［１６—１...     

r-过程路径核β——衰变半衰期的估算

分析了20 < A < 190范围内丰中子核β衰变的实验数据,根据半衰期随质子数、中子数以及衰变能变化所呈现的壳效应和对效应等特点,提出了一种有效估算丰中子核β衰变寿命的公式。新的计算公式形式简单包含了较少的参数、计算量小。用该公式能较为准确地再现丰中子核的β衰变半衰期。用RIKEN最新测量丰中子核半衰期检验了该公式的外推能力,本工作可以为r-过程研究提供可靠的输入数据。Experimental data of the β--decay half-lives for the nuclei with atomic number between 20 and 190 are investigated. We have systematically studied the shell effects and pairing effects on β--decay half-lives versus the decay energy Q and nucleon numbers (Z, N). An empirical formula has been proposed to calculate the β--decay half-lives of neutron-rich nuclei. The empirical formula is simple and has relatively few parameters. Experimental β--decay half-lives of the neutron-rich nuclei are well reproduced by the new formula. In addition, the extrapolating capacity of this formula has been checked with the very recent experimental data from RIKEN. The predicted half-lives for r-process relevant nuclei with the current formula can be served as the reliable input of r-process model calculations.     

136Xe+198Pt多核子转移反应机制的理论研究

如何生成丰中子重核是目前原子核物理领域的热点问题之一,多核子转移反应是生成丰中子重核的一种可行途径.本工作采用时间相关的Hartree-Fock(TDHF)方法研究了136Xe+198Pt在Ec.m.=645 MeV的多核子转移反应.对动力学过程中的核子转移、能量耗散、形变核的朝向效应等进行了细致的分析,并结合统计衰变...     

丰中子Zn核素奇特核结构讨论和展望

不稳定核结构是当前核物理研究的前沿热点问题之一,尤其是针对丰中子幻数核附近的区域。中子数N=40, 50附近镍区域核素展现出丰富的结构特征,激励了众多理论和实验研究。原子核的基本性质与核的结构密切相关,这里我们选择分析丰中子Zn(Z=30)同位素的基本性质来进一步了解这一核区的核结构特征。本文回顾了在欧洲核子中心(CERN)的ISOLDE测量Zn 同位素的实验,基于62–80Zn 核素基态和长寿命同核异能态的自旋、磁矩、电四极矩以及电荷均方根半径等基本性质,并结合各种大规模壳模型计算结果,系统地讨论了这一核区的壳结构演化、幻数特征、奇特形变和形状共存,以及核子间关联激发等物理现象。最后,基于已有的实验数据和物理现象,以及理论预言的 N=50以上镍核区的能级演化特征,我们提出在ISOLDE的共线共振电离谱装置上测量更加丰中子的81,82Zn 核素基本性质的实验设想。     

应用原子核的宏观–微观模型研究远离稳定线核的性质

应用原子核的宏观－微观模型研究远离稳定线核的性质，得到了一些结果，例如质子和中子滴线，质子和中子密度分布及其均方根半径和中子皮厚度随同位素位移的变化．对一些奇异核性质的计算结果同相对论平均场方法计算的结果作了比较，对质子滴线附近核的质子放射性也作了简要讨论．     

应用原子核的宏观－微观模型研究远离稳定线核的性质

应用原子核的宏观－微观模型研究远离稳定线核的性质，得到了一些结果，例如质子和中子滴线，质子和中子密度分布及其均方根半径和中子皮厚度随同位素位移的变化．对一些奇异核性质的计算结果同相对论平均场方法计算的结果作了比较，对质子滴线附近核的质子放射性也作了简要讨论．     

丰中子A~100质量区内的扁椭球高K同核异能态

远离核素图上“稳定谷”的丰中子核一直是核物理学研究的热点。作为形变丰中子核的一种特殊的亚稳定激发态,高K同核异能态的形状大多数为长椭球,扁椭球的高K同核异能态非常少见。近期的一项实验认为丰中子核94Se上的$ {K}^{\mathrm{\pi }}={7}^{-} $两准粒子态为扁椭球。这是形变原子核上存在扁椭球高K同核异能态的第一个实验证据。结合相关实验,我们猜测可能有其它尚未发现的扁椭球高K同核异能态存在于丰中子A~100质量区。利用组态限制势能面计算方法,本文对丰中子A~100质量区内的$ {K}^{\mathrm{\pi }}={9}^{-} $和$ {K}^{\mathrm{\pi }}={7}^{-} $两准粒子态进行了研究,并预言了此质量区内扁椭球高K同核异能态的可能位置。根据Nilsson模型,扁椭球高K同核异能态的存在与费米能级附近的高Ω单粒子轨道有关。这些高Ω单粒子轨道来源于高j闯入态在扁椭球形变时的退简并。扁椭球高K同核异能态是研究丰中子核形变参数、激发能等物理性质的理想对象,有助于加深我们对于形变原子核能级结构的理解。     

相对论Hartree-Fock研究奇特核的性质

采用相对论Hartree-Fock(RHF)理论来描述奇特核的性质.为了研究Fock项和矢量介子对奇特核性质的贡献和避免有效相互作用的不惟一性,本文推广应用没有自由参数的密度有关的相对论Hartree(RDH)和Hartree-Fock(RDHF)理论来描述奇特核的性质.在RDH和RDHF近似下,计算了钙同位素链的性质,特别研究了Fock交换项和矢量介子的贡献.研究表明交换项和矢量介子对非常丰中子核的性质,如结合能,中子均方根半径,中子密度分布的影响是非常不同于对稳定线附近核性质的影响.同时,对研究滴线奇特核性质的重要性及其理论模型做了简单的讨论.     

对缺中子核(A<70)质子衰变的预言

在质量区A<70范围内,对远离β稳定线的缺中子核质子衰变的可能性进行了理论预言,计算基于Kelson-Garvey核力电荷对称质量关系和同位旋相似态质量公式,给出了预言的核素图,将预言计算与实验结果进行了比较,对绝大多数已发现的核,质子能量在300keV以内符合得很好.计算同时指出双质子、三质子衰变的可能性,并给出了目标核.     

远离β稳定线奇异核性质的理论研究

回顾了对远离β稳定线奇特核性质的理论研究现状，并用相对论平均场理论研究了远离β稳定线奇特核的性质．包括轻核的中子晕和质子晕、远离β稳定线核的壳效应和超重核的性质等.The present situation of studies on exotic nuclei far from the β stable line is simply reviewed and then the relativistic mean field study on these nuclei has been carried out. This includes studies on neutron halos and proton halos in light nuclei, on nuclear shell effects of nuclei far from the stability, and on the properties of superheavy nuclei.     

在相对论平均场框架下Pr同位素链中滴线核的确定

在相对论平均场框架下研究了Pr同位素链中中子和质子滴线核的可能位置及相关性质.对效应的处理采用了BCS方法,并使用了与同位素有关的对力常数,对不成对的核子采用了‘阻塞法’,考虑了核的轴对称形变.计算结果表明,对不同物理量的研究都可得到¹⁸⁵Pr为同位素链中丰中子边最后一个稳定核.而在丰质子边,采用本方法很难确定质子滴线核的位置.原因是由于在丰质子边随着A的减少,费米面比丰中子边的费米面更快地趋于连续态,BCS方法不再成立,并须考虑束缚态和连续态的耦合.     

充气反冲核谱仪焦平面探测阵列的GEANT4模拟

充气反冲核谱仪(SHANS)是目前国内合成缺中子锕系新核素、研究重核素a衰变性质的重要实验装置.为进一步提高焦平面探测阵列对重核素a衰变粒子和射线的探测效率,计划对现有探测装置进行升级.本文的主要工作是采用基于蒙特卡罗方法的GEANT4软件对现有的谱仪探测器阵列进行模拟,并与实验测量数据进行比较,以验证程序的准确性.结...     

简单的原子极端的核——对奇异氦的激光捕捉与探测

氦-8 (8He) 是丰中子核.它由2个质子与6个中子组成,平均寿命为0.2s,其中子丰度是在已知的所有原子核中最高的.氦-8的结构中有一个紧密束缚的α粒子,环绕于α粒子有４个松散的中子,其分布范围较大,形成中子晕.因为氦-8有这特殊的结构,它为研究基础核作用力提供了一个有意义的系统.文章作者近期使用原子阱及激光冷却技术成功地捕捉到这个奇异的氦同位素,并对阱内单原子做了精密的激光光谱测量,由此首次得到氦-8的核电荷半径.这个结果可与不同的核结构理论计算值相比较,有助于了解在极端丰中子环境中的核作用力以及核