低能质子注入金属靶实验中的核现象研究

在低能（60－360keV）质子注入氚化钛（Ti^2Hx）、钛（Ti)、钼底衬 箔及钼（Mo）和不锈钢（SS）等金属样品的实验中,观测了能量分别约为3．9、5．6和8．4MeV的带电粒子物。用符合望远镜和吸收片法进行了粒子鉴别的结果表明：这些带电粒子均具有α粒子特性。3种α粒子来自质子与不同靶核发生的垒下核反应。其中,能量为3．9MeV的）α粒子具有很高的产额,其对应核反应的准激发函数曲线在150－330keV能区内,随入射质子能量增大呈指数增长趋势。上述反应产物可能源于^11N(p,α)^12C,^11B(p,α)^8Be和^7Li(p,α)^4He等核反应。但相关靶核的来源仍有待解释。利用扫描电子显微镜观测到有微球状的奇异形貌。     

用于18N在9Be、197Au靶上破裂反应研究的探测器系统

描述了用于放射性核束18N在9Be,197Au靶上破裂反应研究的探测器系统构成,性能,特点及在线实验的初步结果。     

9 重离子擦边反应的同位旋效应的研究

同位旋非对称核物质的核态方程可近似写为如下经验公式：e（ρ，δ）=e（ρ，δ=0）＋esym（ρ）δ^2。其中，δ=（ρn-ρp）／（ρn＋ρp），为同位旋的不对称度，esym（ρ）为对称能，其密度依赖形式到目前为止依然不是非常的清楚，即使是在正常密度附近，也不是非常的清楚。而对称能的密度依赖形式，对核天体物理、远离β稳定线核的核结构以及相应的核反应等的研究都有重要的影响。因此，近些年来有关同位旋非对称的核物质的核态方程中的对称能的密度依赖形式的研究已经引起了广泛的关注。很多理论和实验物理学家投入了大量的精力，并且取得了一定的进展。本工作的一个主要目的就是从理论上来寻找一些敏感于对称能的密度依赖形式的客观测量。     

低能离子束加减速实验研究

为满足核物理实验的要求，需要提供能量10～100keV的离子束。欲获得如此大范围能量可调变的离子束，从离子源直接引出是难以实现的，并且，能量太低时，不利于离子束的传输。因此，现实可行的方案是选择一个固定的引出能量，在靶前采用加减速结构，将离子束减速到10keV或加速到100keV，实现离子束能量的调整。     

中能^12C离子同厚铋靶反应近靶产物的产额测定

用放射化学分离及γ谱学技术测量了入射能量为４７ＭｅＶ／ｕ＾１２Ｃ离子轰击厚靶反应产物的平均产额，获得了近１００个核素的平均生成截面。基于这些数据并借助于电荷分布母子体关系的修正，从许多累积及部分累积产额获得了独立产额同时得到了比靶核少３、４、５个电荷数的产物的同位素分布曲线，由此得到了中能较轻重离子引起的溶部非弹转移反应产生丰中子同位素的有效产额。     

散裂中子靶能量沉积研究

利用SHIELD程序研究了中高能质子入射在长0．6m、直径0．2m的圆柱形铅靶上的第入射质子产生的能量沉积。同时计算了靶材料分别为Be、C、Al、Cu、Pb和贫化铀的每个射质子产生的能量沉积沿轴向分布。计算结果与实验数据符合很好。分别对束流为10mA、能量为1．5Ge质子点入射、散焦入射散理解靶能量沉积引起的靶内功率密度分布进行了研究。     

特洛伊木马方法间接研究^9Be（p，α）^6Li核反应截面的探测器刻度

核反应^9Be（p，α）^6Li在天体能区的裸核反应截面测量对核天体物理中大爆炸核合成及其恒星核合成的机制研究具有非常重要的意义。然而，由于低能带电粒子核反应中库仑位垒和电子屏蔽效应的影响，直接测量。Be（p，α）^6Li在低能区的截面非常困难。     

低能离子辐照苏氨酸质量沉积方式的研究

通过研究加入和不加入自由基清除剂条件下，３０ｋｅＶ Ｎ＾＋辐照苏氨酸的剂量与氨基浓度的变化，提出入射的Ｎ＾＋是以氨基的形式沉积在样品分子中，定性和定量解释了低能离子辐射的剂量与氨基残存率的关系。加入自由基清除剂后剂量效应的变化分析结果表明，一部分入射离子是通过自由基反应方程历程沉积在样品分子中。     

射频四极场加速器低能强束流传输注入系统的实验研究

对加速器驱动的次临界系统（ADS）的射频四极场（RFQ）加速器的低能强流束流传输系统进行实验研究,给出了在强流离子束束腰附近测量束流参数的方法,并测量了强流质子注入系统在RFQ入口处的束流参数。目前,该系统已成功地应用于强流射频四极场质子加速器中。     

核天体物理反应率拟合方法研究

为进行大规模核天体网络运算,通常将核天体物理反应率拟合为与温度相关的数值表达式,以简化程序中的核物理输入量。通过分析国际上常用的几种核天体物理数据库,本工作得到了一种新的拟合方法,其对反应率的拟合精度较目前国际上通用的REACLIB和NACRE数据库的拟合方法的有明显改善。该拟合方法适用于直接反应和窄共振、宽共振、阈下共振和多谐共振反应,方便建立核天体物理反应率数据库。     

22Na次级束的产生与应用

在日本东京大学核研究中心的放射性离子束分离器上,利用逆运动学反应¹H(²²Ne,²²Na)n产生了²²Na次级束。经分离器电磁系统的分离提纯后,获得了能量为（78.3±1.0） MeV的²²Na次级束。实验靶站处次级束的强度达2.5×10⁵ s^-1,其中²²Na的纯度好于90%。²²Na次级束已应用于与核天体物理Ne丰度异常问题相关的²²Na+α共振散射实验研究。     

15O次级束的产生

在北京HI13串列加速器次级束流线上利用2H(14N,15O)n逆运动学反应产生了15O次级束。经准直后,在焦平面位置处的15O次级束的能量为(74.3±0.7)MeV,纯度可达50%,强度约为80pnA-1·s-1。利用15O次级束可实现对核天体物理高温CNO循环及其泄漏过程中若干关键反应的逆运动学实验测量。     

大尺寸BGO晶体的温度特性研究

锦屏深地核天体物理（JUNA）实验项目将在中国锦屏深地实验室开展恒星平稳氦燃烧阶段关键的(α,γ)和(α,n)反应以及恒星平稳氢燃烧阶段关键的(p,γ)和(p,α)反应的直接测量。该项目计划研制一套锗酸铋（BGO）探测器阵列用于(α,γ)和(p,γ)反应的γ射线探测。由于BGO晶体的光产额对温度敏感,温度的变化会导致γ能谱峰位的漂移和能量分辨率的变化。本文使用制冷系统对尺寸为6 cm×8 cm×25 cm的BGO晶体进行降温,利用¹³⁷Cs源测量了其γ能谱峰位和能量分辨率,对BGO探测器性能随温度的变化关系进行了研究。结果表明：在-20～22.1 ℃温度区间内,BGO探测器的γ能谱峰位与温度呈良好的线性关系,能量分辨率随温度的降低而提高。     

15 TW激光与氮气作用产生稳定电子束的实验研究

利用15 TW激光脉冲,系统研究了基于电离化注入的激光尾波场加速。实验中,研究了等离子体密度、相互作用位置、激光脉宽以及激光能量对电子束的电荷量、发散角、指向性、能量以及产生概率的影响。将约400 mJ、25 fs的激光脉冲聚焦在喷嘴前沿,等离子体密度约9×10¹⁸ cm^-3时,电子的产生概率高达100%,获得了水平（竖直）发散角（6.5±0.5） mrad（（5.3±0.3） mrad）、水平（竖直）指向稳定性±1.2 mrad （±0.7 mrad）、峰值能量（135±8） MeV和电荷量（13.5±2.0） pC（＞50 MeV）的稳定电子束,为其应用奠定了基础。     

高能电子单粒子效应模拟实验研究

本文基于2 MeV自屏蔽电子加速器和10 MeV电子直线加速器,开展了电子单粒子效应实验研究,并分析了其机理。在保持入射电子能量不变的情况下,在±20%范围内改变器件的工作电压进行了单粒子翻转实验。实验结果表明：45 nm SRAM（额定工作电压1.5 V）芯片在电子直线加速器产生的高能电子照射下能产生明显的单粒子翻转,单粒子翻转截面随入射电子能量的变化趋势与文献数据相符合;电子引起的单粒子翻转截面随器件工作电压的变化趋势与理论预期一致,即工作电压越小,单粒子翻转临界电荷越小,翻转截面也越高。     

气体扩散法分离二氧化碳实验研究

随着碳13呼气检测实验的推广和普及,碳13同位素产品的市场需求呈上升趋势.为探索碳13同位素的工业化分离方法,开展以二氧化碳为介质分离碳同位素的气体扩散分离实验研究.根据二氧化碳的平均自由程,使用平均孔径55～65 nm的有机高分子多孔膜作为分离膜,并开发了单级分离装置.通过单级扩散分离实验,探究分离膜层数和膜前压强对...     

基于DEM的重金属颗粒流靶区输运过程研究

基于固体和液体散裂靶,近期国内外研究学者提出了一种新概念重金属颗粒流散裂靶。加速器驱动次临界系统(ADS)中重金属散裂靶在高能质子轰击作用下,出现能量沉积现象,而这些热量必须进行有效冷却以保证ADS的安全性。本文针对这种新概念颗粒流靶对靶区产生的高额热量的导出效果进行了模拟分析。首先采用蒙特卡罗程序计算450 Me V质子束轰击钨靶后能量沉积的空间分布,并将此作为颗粒流的体热源输入,基于计算流体力学-离散单元法(CFD-DEM)耦合方法对ADS靶区两种不同直径颗粒流的输运过程进行了模拟研究。结果表明,随颗粒直径的减小,靶区内温度分布更为均匀,颗粒流的流动特性更接近流体,颗粒导热性能增强;颗粒流靶中热应力可局限在单个颗粒内部而承受更高的能量沉积,具有更高的安全限值以及更广阔的应用前景。     

ST401闪烁探测器γ能量响应的实验研究

对脉冲γ射线束测量中常用的一种由塑料闪烁体ST401组成的电流型闪烁探测器的γ能量响应进行了实验研究。利用反应堆、加速器等多种手段产生一系列准单能的γ射线,实验标定了包括¹³⁷Cs、⁶⁰Co在内的13个能量点,得到了ST401闪烁体相对灵敏度随入射γ射线能量的变化曲线。实验值与理论计算结果进行了比较,二者在不确定度范围内基本一致。