40Ar+238U 实验介绍

主要介绍了利用兰州重离子加速器提供的270 MeV的40Ar离子束轰击238U靶，通过熔合蒸发反应进行试合成Z=110附近的新同位素的实验情况。分析了目前关于超重核研究的现状并描述了这次实验的目的、 可行性分析、 实验装置以及实验过程等。本次实验仍然用氦喷嘴技术对产物进行传输， 并用一套具有数对探测器组的转轮收集探测系统对产物进行收集和测量。 The state of the experiment to produce the new isotopes around Z=110 are presented in this paper. The emphasis is laid upon introducing the experiment purpose, the set up and the feasibility for producing this objective nuclide. In the experiment the new isotopes were produced by the complete fusion evaporation reaction of 238U with 270 MeV 40Ar at the Sector Focus Cyclotron (SFC) of Heavy Ion Research Facility in Lanzhou(HIRFL). The reaction products were also transported and collected by using the helium jet technique and rotating wheel apparatus.     

利用α关联衰变链鉴别新同位素265107Bh

主要介绍了合成和鉴别107号元素的新同位素265Bh的实验装置、实验方法以及实验结果.目标核265Bh是由能量为135MeV的26Mg离子轰击243Am靶,通过融合蒸发反应而产生. 反应产物首先由He-jet系统传输到装有数个探测器对的转轮收集测量系统，然后依靠母子核遗传关系通过观察新同位素和它们已知子核261Db和257Lr之间的a衰变的关联，来实现对新核素的鉴别. 实验测得265Bh的a衰变能量为(9.24±0.05)MeV, 半衰期为0.94＋0.70 -0.31s. 从该实验得出的265Bh的a衰变能量和半寿命能够与理论预言一致.     

265Bh(Z=107)同位素的首次观测

在兰州的重离子加速器上用²⁶Mg离子束轰击²⁴³Am靶,产生了新同位素²⁶⁵Bh.通过观测新同位素²⁶⁵Bh和它的已知子核²⁶¹Db和²⁵⁷Lr之间的α衰变的关联,实现了对新核素的鉴别.实验中使用了一套新建立的具有数个探测器对的转轮收集探测系统.将该系统用于特殊的母–子核搜索模式,从而大大减少了本底.共测得了8个²⁶⁵Bh的α衰变关联事件;同时4个已知核²⁶⁴Bh的衰变关联事件也被鉴别出来.实验测得²⁶⁵Bh的α衰变能量为(9.24±0.05)MeV,半衰期为0.94+0.70–0.31s.     

新重丰中子同位素239Pa

用50MeV/u ¹⁸O离子同天然铀靶反应产生了新重丰中子同位素²³⁹Pa.用放射化学法从反应产物中分离Pa活性,通过观测²³⁹Pa及子体²³⁹U衰变所得到的结果显示:首次合成和鉴别了新重丰中子核素²³⁹Pa,并测定出²³⁹Pa的半衰期为106±30min.     

延迟质子先驱核33Ar、49Fe的实验研究

用65 MeV的¹²C束轰击²⁴Mg、⁴⁰Ca靶, 通过(¹²C, 3n)反应, 产生了延迟质子先驱核³³Ar及⁴⁹Fe, 观测了它们的β⁺延迟质子谱, 其主峰能量分别在3.28±0.07 MeV与1.98±0.04 MeV, 截面分别为0.4±0.08 μb与0.7±0.14 μb, 测得³³Ar的半衰期为167±24 ms.     

在20Na β延迟α衰变中观察到的新衰变道

用高能物理研究所直线加速器提供的35.5MeV质子轰击浓缩氖靶,得到了²⁰Na的β延迟α衰变谱,在谱中0.78MeV处观察到一个新峰,由粒子鉴别、粒子能谱和寿命测量确信,它是来自²⁰Na的β延迟α衰变中首次被观察到的低能α衰变道.     

洁净核能源技术和D-Li强中子源的应用设想

在讨论国际科学界普遍关注的加速器驱动核动力装置技术,及其在未来洁净核能源开发和利用核嬗变方法处理核废料等方面的应用意义和可行性的同时,从我国的实际出发,提出了立足国内,利用中能（４０ＭｅＶ）、强流（２×１２５ｍＡ）质子加速器作Ｄ－Ｌｉ超强中子源,开展零功率加速器驱动核裂变装置技术的原理性研究和核嬗变、聚变材料、抗核加固及核物理研究,以及生产放射性同位素的初步设想. The accelerator driven nuclear power technology, as one of the most important scientific projects in the world, is evaluated. Some of its applications on transmuting nuclear waste, producing fission energy and doing scientific researches are also discussed. A proposal of using high intensity D Li fast neutron source as driven source of a zero power accelerator driven fission facility is outlined for the principle research and multi application purposes based on the present scientific...     

气体喷嘴反冲传输技术及在核科学中的应用

气体喷嘴反冲传输技术是继“跑兔”装置之后发展和完善起来的适合于短寿命核素研究的一种快速而有效的在线脱束方法。 它能够将短寿命核反应产物传输至远离高辐射区的低本底场所进行收集和测量。 该技术已在加速器和反应堆上得到了广泛的应用, 是一种研究核反应、 核谱学和合成与鉴别新元素、 新核素的一种不可缺少的基本实验技术和工具。 描述了气嘴系统的结构、 基本原理、 设计要求以及它的主要特性, 特别是对系统的气体动力学机制以及各种参数对系统特性的影响等进行了讨论。 最后, 综述了它在核物理、 核化学以及质谱学等领域的应用情况, 并且给出了几个应用的典型例子。 The gas jet recoil transport technique is developed and improved as a new rapid and effective on line and off beam method following “rabbit” apparatus in the study of short lives nuclei. It can transport the short half life nuclear reaction products far from high radioactive area for collection and measurement at low background area. This technique has been widely used in the researches with accelerator and reactor. It is indispensable basic experimental technology and tool applied to nuclear reaction, spectroscopy, as well as synthesis and identification of new elements and nuclei. The basic principle, structure, design requirement and main characteristics of gas jet system are described in this paper, especially the mechanism of gas dynamics and the effect of several parameters on the system properties are discussed. Finally, the applications of this technique in several fields such as nuclear physics, nuclear chemistry and mass spectroscopy etc. are comprehensively represented. Several typical applications are also illustrated.     

关于合成265Bh实验的可行性分析

分析了目前关于超重核研究的现状,结合现有的设备及条件,在合成259Db以后,下一次实验的目标核初步确定为107号元素的新同位素265Bh.描述了对MG转轮收集探测系统的实验检验结果.实验中成功地观察和测量了24Mg+232Th的产物252No的母子体的α衰变谱,为下一步合成265Bh完成了部分预实验工作.另外,也给出了下一个目标核的衰变特性的理论预言值,同时也选择了产生该目标核的弹靶组合及反应道,并对生成截面进行了粗略估计,给出了该核的可观测性产额及可行性分析. The present status of investigation on the surperheavy nuclei are analyzed. After 259Db synthesized, the next objective nuclide is determined to be265Bh, a new isotope of Z=107 element, according to our existing available equipment and conditions.The test result of the MG rotating wheel collection and detection system is described. The α decay spectra of mother daughter of the product252No from24Mg +232Th reaction are observed and measured successfully in this test experiment. It is regarde...     

Z=105质量数为259的新同位素的合成和鉴别

利用120MeV的²²Ne离子束轰击²⁴¹Am靶,通过²⁴¹Am(²²Ne,4n)²⁵⁹Db反应合成了一个Z=105,质量数为259的新同位素.反应产物是用氦喷嘴技术和转动轮装置传输收集的.借助一系列金硅面垒探测器探测到了反应产物及其子核的α衰变.新同位素的原子序数Z和质量数A是借助该同位素和已知的²⁵⁵Lr核之间的遗传关系得到了确定的鉴别.新同位素²⁵⁹Db的测量半衰期为(0.51±0.16)s;它的α粒子能量为9.47MeV.由本实验导出的²⁵⁹Db的Qα值同理论预言结果能够较好地符合.