用厚靶方法研究^13N＋p弹性共振散射

放射性核束的出现为核物理及核天体物理前沿领域的实验研究注入了新的活力。为有效利用流强相当较弱的放射性核束，不少新方法、新技术应运而生，弹性共振散射的厚靶实验方法就是一例。该方法使用较厚的固体或气体反应靶，使次级束的能量全部或部分地损失在靶中，在反应靶的下游，通过测量出射的较轻的粒子，可以1次得到较大能量范围的激发函数。     

40 次级束共振散射反应的厚靶实验方法

天体环境下的爆发性氢燃烧过程涉及大量不稳定核。作为天体物理模型的关键输入量，其反应率对于反应网络计算关系重大。在天体温度相对应的能量区间，氢燃烧主要以质子辐射俘获的方式，即A（p，γ）B反应进行。反应率主要由布居末态核基态的直接俘获和阈附近能级的共振俘获过程决定。直接测量（p，γ）反应通常需要高流强、低能量（0．5～1．0MeV／u）的放射性核束和无窗氢气体靶，在现有技术条件下难度较大。     

用厚靶方法研究17F＋p弹性共振散射

HI-13串列加速器上的次级束装置自建成以来己产生了从6He到18F等的多种次级束,其中,13N和17F次级束是流强最大的。为开展次级束引起的弹性共振散射的厚靶实验研究,建立了包含双面硅条探测器（DSSSD）和1mm厚硅探测器的轻粒子△E—E组合,并用他C＋p弹性共振散射进行了验证。     

Experiment Design for Resonant Scattering Reactions With Thick Target

The thick-target method for resonant scattering reactions using secondary radioactive ion beams in inverse kinematics attracts a lot of attention, recently. The method makes Use of a target, for example （CH2）n, which is thick enough to stop the secondary beams. The measured proton spectrum,     

186W(d,p)187W和186W(d,2n)186Re反应激发函数评价及厚靶产额计算

考虑特征γ射线分支比、衰变常量和标准截面等修正,对氘引起的核反应¹⁸⁶W(d,p)¹⁸⁷W和¹⁸⁶W(d,2n)¹⁸⁶Re的激发函数进行了研究。收集并分析了这些反应激发函数的实验测量数据,应用数学方法对分析处理后的实验数据进行了拟合。同时,采用TALYS程序对这些激发函数进行了理论计算。经过综合评价,给出了50 MeV以下¹⁸⁶W(d,p)¹⁸⁷W和¹⁸⁶W(d,2n)¹⁸⁶Re反应激发函数的推荐值,利用得到的¹⁸⁶W(d,2n)¹⁸⁶Re激发函数推荐值计算了医用放射性核素¹⁸⁶Re的厚靶产额。     

利用^12C＋p弹性共振散射反应测量^13N能级的性质

质子共振散射是研究复合核近阈能级性质的非常有用的核谱学工具，在核天体物理和核结构研究中都有重要的意义。这种方法需以一定的步长连续地改变质子的能量以得到感兴趣能区的激发函数。由于步长必须足够小，所以。这是一种精度高但非常耗时的实验方法。放射性核素的投入使用对这种实验方法提出了新的挑战。由于放射性核素的半衰期较短，通常不能设计为反应靶，因此，一般使用逆运动学实验方法。     

^18O离子轰击厚靶的中子剂量学参数

用阈探测器活化法测量了每个核子动能（简称单核能）为５０ＭｅＶ＾１８Ｏ离子轰击厚靶（Ｂｅ、Ｃｕ、Ａｕ）时出射中子的能量分布、注量率分布和中子角分布,得到了＾１８Ｏ离子的中子产额、前向中子发射率和中子剂量当量率分布的数据。并与国外报道的单核能在２０ＭｅＶ以下的低能重离子轰击厚靶研究中得到的中子剂量学参数进行了比较和分析。     

^natW（p,xn）^181—186Re反应的激发函数

使用叠靶技术测量了２２．５ＭｅＶ的质子照射天然钨时生成＾１８１Ｒｅ、＾１８２Ｒｅ＾ｍ，＾１８２Ｒｅ＾ｇ，＾１８３Ｒｅ，＾１８４Ｒｅ＾ｍ，＾１８４Ｒｅ＾ｇ和＾１８６Ｒｅ的激发函数。     

186W(p,n)186Reg的激发函数和厚靶产额的计算

为计算¹⁸⁶W(p,n)¹⁸⁶Re^g反应的激发函数,收集了EXFOR实验数据库中的一些实验数据并对其进行了分析修正。将修正过的实验数据与EMPIRE程序理论计算得到的数据进行了比对,以此来选择合适的光学模型势和能级密度参数,给出了¹⁸⁶W(p,n)¹⁸⁶Re^g反应截面的推荐值。利用得到的激发函数计算了医用放射性核素¹⁸⁶Re^g的厚靶产额,并给出了相应的推荐值。     

厚铍靶9Be(d,n)反应中子产额测量

能量在3MeV以下厚靶D-Be反应的中子产额实验数据至关重要,但较为缺乏。本工作在北京大学4.5MV静电加速器上对氘束轰击厚铍靶的中子产额进行测量。对入射氘核能量在0.35~2MeV之间的若干能量点用长中子计数管进行了0°方向中子产额、中子角分布及中子总产额的测量。与已有的测量结果和经验公式进行了比较,并拟合出氘束轰击厚铍靶中子总产额的经验公式。     

离子源及厚靶参数对氘氚反应中子源中子产额的影响

用厚靶氘氚(D-T)反应中子产额的计算方法模拟计算了入射氘离子能量为120 keV时D-T中子源的中子产额。研究了氘离子源产生的束流中单原子氘离子(D+)及双原子氘离子(D2+)比例对中子产额的影响。结果表明,提高D+比例,同时降低D2+比例将有效提高中子产额。另外还研究了不同靶膜材料及组分引起的中子产额变化。表明中子产额与靶膜中氚的含量成正比,与靶膜元素的原子质量成反比。同时分析讨论了离子源品质及靶参数对中子源整体性能的影响,得出离子源束流品质的提高对中子源整体的设计至关重要。最后,模拟计算了靶膜表面有氧化层情况下中子产额的变化,并与实验结果作了对比。在此基础上提出了一种新的靶设计方案,并对其物理可行性进行了研究。     

用组合叠层CR-39固体径迹探测器测量加速器厚铍靶9Be(d,n)反应中子能谱

采用组合叠层CR-39固体径迹探测器实验方法测量了加速器D（d,n）反应产生的5MeV与2MeV准单能中子能谱。进而测量了入射氘离子能量为3MeV时加速器厚铍靶9Be（d,n）反应的中子能谱,与已有的飞行时间法的测量结果基本相符。在此基础上,用该法又测量了入射氘离子能量为1．5MeV时加速器厚铍靶9Be（d,n）反应的中子能谱,结果符合较低能量氘离子与厚铍靶发生9Be（d,n）的核反应的物理过程。     

厚靶T(d,n)4He反应加速器中子源的中子产额、能谱和角分布

本文给出一种氚钛厚靶氘氚反应加速器中子源的中子产额、能谱和角分布的计算方法,并开发了相应的计算模拟程序.用自行开发的计算程序计算了入射氘束流能量低于1.0 MeV时加速器中子源的中子产额、能谱和角分布,给出了氚钛厚靶的一些典型计算结果,并对结果的可靠性进行分析.     

~（nat）W（p，xn）~（181─186）Re反应的激发函数

使用叠靶技术测量了２２．５ＭｅＶ的质子照射天然钨时生成~（１８１）Ｒｅ、~（１８２）Ｒｅ~ｍ、~（１８２）Ｒｅ~ｇ、~（１８３）Ｒｅ、~（１８４）Ｒｅ~ｍ、~（１８４）Ｒｅ~ｇ和~（１８６）Ｒｅ的激发函数。估算了~（１８６）Ｗ（ｐ，ｎ）~（１８６）Ｒｅ反应生产用于治疗的放射性核素~（１８６）Ｒｅ的厚靶产额，并与~（１８６）Ｗ（ｄ，２ｎ）~（１８６）Ｒｅ反应的有关数据进行了比较。