不稳定核奇特结构研究的发展与展望

原子核是一个由核力主导的量子多体复杂系统，相对容易发生形变、转动振动、裂变、集团共振等整体性变化。过去的三十多年，我们见证了实验室可达的核素版图的迅速扩大，以及在不稳定核研究中的一系列新发现和新突破。典型的例子如晕核及其关联的奇特结构现象、采用消色差磁谱仪实现弱流条件下在束γ谱学测量从而观察不稳定核区壳演化、不稳定核基本性质测量与新幻数、丰富的多核子关联与集团和分子结构等。未来在新的核素版图区域，特别是中重质量丰中子核区，会涉及极端奇特结构、核天体r-过程、攀登超重岛路径等重大科学问题。为了探索这些问题，世界各科技大国都在建设能够产生远离稳定线放射性核束的大科学装置，不稳定核奇特结构的研究也将迎来更大的突破。     

42 ^10C次级束的产生

根据重子密度不均匀的非标准模型，核合成可以在相对丰质子的高密度区和相对丰中子的低密度区中进行，许多不稳定核引起的反应非常重要。图1示出大爆炸原初核合成反应网络的一部分，涉及^10C的核反应对原初核合成的研究具有重要的意义。滴线附近核素主要靠稳定核之间复杂的反应产生，而利用放射性核反应产生的过程就简单很多.     

用于奇异核探测与研究中的光电脉冲束流调制器及实验中的 …

远离β稳定线核素（也称奇异核）的探索是核物理研究非常重要的前沿领域，它对于发现新核素，新的核衰变模式以及深化对核内相互作用的理解都有十分重要的意义，本文描述一种光脉电泳冲束流调制器和实验中的电子学系统，在这种束流调制器主要用于控制加速器束流和探测器系统，利用该调制器，通过β延延质子发射，首次观测了＾４０Ｃａ（＾３３Ｓ，３ｎ）反应中产生Ｔ＝－３／２，Ａ＝４ｎ＋１奇异核＾６９Ｋｒ。     

用于奇异核探测与研究中的光电脉冲束流调制器及实验中的电子学系统

远离β稳定线核素（也称奇异核）的探索是核物理研究非常重要的前沿领域，它对于发现新核素、新的核衰变模式以及深化对核内相互作用的理解都有十分重要的意义。本文描述了一种光电脉冲束流调制器和实验中的电子学系统。在这种束流调制器主要用于控制加速器束流和探测器系统。利用该调制器，通过β延迟质子发射，首次观测了在４０Ｃａ（３２Ｓ，３ｎ）反应中产生的Ｔｚ＝－３／２，Ａ＝４ｎ＋１奇异核６９Ｋｒ。     

强流丰中子核束的产生、纯化与鉴别技术研究进展

<正>处于远离稳定线的丰中子放射性核素,由于其质子和中子数目差异很大,呈现出与稳定核素不同的新规律,因而成为当今核物理研究的前沿。然而由于产生和纯化手段的限制,丰中子核的基本参数,如(n,γ)反应截面、半衰期和质量的实验数据还是空白,无法满足未来核装置精细化设计的需要。产生放射性核束的途径主要有两种方法。一种是在线同位素分离法(ISOL),其束流品     

用于不稳定核性质研究的激光共振电离技术

不稳定原子核的基本性质反映了核的内在结构和有效相互作用，可用于研究不稳定核的奇特结构。激光核谱技术通过测量核外电子光谱的超精细结构和同位素移位，可以核模型无关地提取原子核的多个基本性质，是研究不稳定核性质和结构的有力工具之一。多步激光共振电离方法是测量原子或离子超精细结构和同位素移位的方法之一。基于此，国际上发展了多种共振电离谱实验技术，用于放射性核束装置上开展不稳定核基本性质和结构研究。本文首先介绍了激光共振电离方法，以及由此发展的各种共振电离激光谱实验技术。随后详细讨论了近十年来刚发展起来的共线共振电离谱技术。此技术可同时实现超精细结构谱的高分辨和高灵敏度测量，正在核素版图大质量范围内的不稳定核性质和结构研究中发挥重要作用。最后分析了用于国内放射性核束装置的共振电离激光谱技术的发展现状及应用前景。     

重离子碰撞输运理论在超重核合成研究中的进展

超重核合成对于扩展核素版图、探索极限条件下原子核性质、理解核天体物理中的快中子俘获过程都有着重要意义，是核物理学研究的前沿领域。本文对重离子碰撞输运理论的发展现状和进展做了评述，介绍了几种具有代表性的输运模型，并介绍了基于输运理论和实验上合成超重核素的现状和最新研究进展，重点针对重离子熔合反应和多核子转移反应研究情况展开讨论，并对国际上新一代核科学大装置的进展进行了总结，介绍了未来国际上超重核合成的研究计划。     

^56Znβ缓发质子衰变测量

在恒星爆发性热核燃烧过程中，核合成的反应流足在远离β稳定线的核区演进的，涉及稳定线两侧的大量放射性核素。实际的反应路径决定于热核反应与β衰变之间的竞争。     

BISOL相邻两电荷态相同质量重离子束相位能量调节的物理设计

放射性核束物理是国际核物理研究的前沿,滴线区新物理、铁以上重元素的天体合成过程、超重稳定岛核素合成等关键科学问题的突破将对整个自然科学产生重大影响,这些研究都需要高强度的极端丰中子核束。将中国先进研究堆及强流氘离子加速器打靶产生的放射性核束传输至物理终端,采用两电荷态束流同时加速可以有效提高束流强度;通过分析离子束分离注入同步加速原理,采用静电高压调节离子束相位差,速率调节器同步离子束能量,分别计算得到不同种类核束引出电压参数和速率同步参数;同时分析计算了电压调节与离子束相位差变化关系,得到电压调节参数。计算结果表明,当调节电压幅值取±8 k V时,可满足不同种类离子相位调节需求。     

北京在线同位素分离丰中子束流装置关键技术研究进展

正1概述北京在线同位素分离丰中子束流装置(BISOL)是利用中国先进研究堆(CARR)的高通量中子打靶产生的不稳定核素,在电离和质量分析后筛选出的不稳定核束,再经超导后加速器加速至150 MeV/u打靶产生极端丰中子核束的装置。BISOL已于2017年列入国家重大科技基础设施"十三五"规划。     

Study of Super-heavy Nuclei with AMS

There are significantly scientific and practical significance for the study of super-heavy nuclei. Currently, the methods for the study of searching for super-heavy nuclei in nature mainly include ordinary mass spectrometry methods such as ICP-SFMS, accelerator mass spectrometry (AMS) and the method of multiple neutron detection. Compared to the other methods, AMS have some advantages, such as high sensitivity, small sample size and short measuring time. The methods and the status of searching for super-heavy nuclei with AMS at home and abroad in recent years were reviewed. Until now, more than 40 species of super-heavy nuclides have been searched with AMS. There was no clear evidence of the existence of super-heavy nuclei. The abundances of these nuclides with respect to host elements of mineral were about 10^-12 to 10^-16.     

加速器质谱研究超重核进展

超重核的研究具有重要的科学与实际意义。目前,在自然界直接寻找超重核的方法主要包括普通质谱（ICP-SF-MS）,加速器质谱（AMS）及多重中子探测的方法等。相比其他方法,AMS具有灵敏度高、样品用量少、测量时间短等优势。本文综述了近年来国内外利用AMS寻找超重核的方法及现状。迄今为止,利用AMS寻找了40余种超重核素,但没有明显的证据表明超重核的存在,这些核素与其矿物主体元素的丰度比约在10^-12到10^-16之间。     

从单粒子效应的地面模拟评价兰州重离子加速器

宇航器件的单粒子效应是威胁航天器安全的重要因素之一，利用加速器的地面模拟是研究单粒子效应的主要手段。从单粒子效应模拟研究对加速器的基本要求出发，论证了兰州重离子加速器在单粒子效应研究中的重要地位。     

短寿命核素气溶胶监测相关问题探讨

目前的放射性气溶胶连续监测仪或连续空气监测仪,都是针对长寿命的α放射性核素(如U,Pu)或β放射性核素(如¹³⁷Cs,⁹⁰Sr),因而在采样测量过程中都不考虑被监测核素的衰变修正。但是,包括核电站在内的具有反应堆运行的核设施,对某些短寿命放射性核素(如⁸⁸Rb,¹³⁸Cs 以及¹⁸F等)的气溶胶监测也是重要的。本文针对短寿命核素气溶胶监测中的有关问题进行讨论,提出了相关的可供监测仪器报告监测结果的实际可行的数据处理方法。     

Silicon detector array for radioactive beam experiments at HIRFL-RIBLL

A new and innovative detector system based on a silicon strip detector dedicated to the study of the reaction induced by lighter radioactive beams is described herein.The detector system consists of five sets of three types of telescopes,which are successfully used to measure the angular distributions of both elastic scattering and breakup simultaneously, on the Radioactive Ion Beam Line in Lanzhou at Heavy Ion Research Facility in Lanzhou. This silicon detector array is used to measure the elastic scattering angular distributions of ~(11) Be on a ~(208) Pb target at E_(lab) = 140 and 209 MeV. A comparison of the Monte Carlo simulations with the experimental results shows a reasonable consistency.     

CRAM在放射性核素存量计算中的应用

在反应堆中,组成材料的稳定核素经受强中子辐照后,会被活化成放射性核素。这些核素及其衰变产物对工作人员的职业辐照剂量具有重要贡献。为了更好地进行人员的辐射防护工作,需要对放射性核素的存量进行精确计算。相对于核素平衡方程的其它求解方法,切比雪夫有理逼近方法(Chebyshev Rational Approximation Method,CRAM)在计算精度和效率方面具有综合性优势。首先介绍了CRAM的基本理论,随后选取典型的例题进行了测试验证。与解析解对比的结果表明,采用CRAM进行中子辐照下的核素活化衰变计算能够取得不错的效果,但是用于核素长期衰变计算可能导致计算错误。针对此问题,将收缩乘方技术与CRAM相结合,取得了正确的计算结果,拓展了CRAM的适用范围。     

Production of heavy neutron-rich nuclei with radioactive beams in multinucleon transfer reactions

The production mechanism of heavy neutronrich nuclei is investigated by using the multinucleon transfer reactions of 136,148Xe+208pb and 238U+208pb in the framework of a dinuclear system model.The evaporation residual cross sections of target-like fragments are studied with the reaction system 148Xe+208pb at near barrier energies.The results show that the final isotopic production cross sections in the neutron-deficient side are very sensitive to incident energy while it is not sensitive in the neutron-rich side.Comparing the isotopic production cross sections for the reactions of 20spb bombarded with stable and radioactive projectiles,we find that neutron-rich radioactive beams can significantly increase the production cross sections of heavy neutron-rich nuclei.     

Commissioning of a high-resolution collinear laser spectroscopy apparatus with a laser ablation ion source

Collinear laser spectroscopy is a powerful tool for studying the nuclear spins,electromagnetic moments,and charge radii of exotic nuclei.To study the nuclear properties of unstable nuclei at the Beijing Radioactive Ion-beam Facility （BRIF） and the future High Intensity Heavy-ion Accelerator Facility （HIAF）,we developed a collinear laser spectroscopy apparatus integrated with an offline laser ablation ion source and a laser system.The overall performance of this state-of-the-art technique was eva...     

SISAK快速化学分离装置的建立

SISAK(Short-lived Isotopes Studies by the AKUFVE technique)技术是目前使用最广泛的快速化学分离方法之一,主要应用在短寿命核素的分离和鉴别、超重元素的人工合成以及化学性质研究等方面的工作中.本文简单地叙述了SISAK技术的流程、原理和发展现状,介绍了自行建立的国内第一套基于SISAK技术的快速化学分离装置,并通过从裂变产物中分离短寿命核素这一实例验证了SISAK技术在快速化学分离中的优越性.