快中子64Zn(n,α)61Ni反应微分截面实验测量

由于64Zn(n,α)61Ni反应的剩余核是稳定的,不能用通常的活化法来测量,致使该反应截面实验数据缺乏.利用双屏栅电离室作为带电粒子探测器,在En=2.54,4.00,5.03,5.50与5.95MeV 5个能点,对64Zn(n,α)61Ni反应的微分截面进行了实验测量,并通过微分截面对角度的积分得到了反应截面.实验在北京大学4.5MV静电加速器上进行.2.54MeV的单能中子采用固体氚-钛靶T(p,n)3He反应产生,其余四种能量的准单能中子通过氘气体靶D(d,n)3He反应获得.绝对中子通量采用238U(n,f)反应来确定,实验过程中用BF3长中子计数器进行相对中子通量监测.测量结果与已有的实验与评价数据进行了比较.     

基于实验与模拟相结合的气体样品(n,α)反应截面测量方法研究

建立了一套利用屏栅电离室测量快中子诱发气体样品(n,α)反应截面的方法。针对气体样品测量中存在的样品核数确定、中子注量测量、待测事件挑选等问题,本方法首先利用模拟计算结果选择合适的气体样品有效区域,使得事件区尽量无本底覆盖且易于统计;再利用中子准直器和阴极、阳极信号时间信息,分离并统计样品有效区域产生的事件数;最后利用实验测量的238U(n,f)裂变计数和SuperMC模拟结果,得到有效区域内的中子注量。利用该方法在中子能量为471、487、500、512、529和545 MeV的能点系统地测量了14N(n,α0)反应的相对截面,结果与ENDF/B Ⅷ0符合良好。     

10B(n,α)7Li反应角分布和总截面测量

用屏栅电离室测量了^10B(n，α)7Li反应出射α粒子的角分布和总截面。实验结果表明：入射中子能量为4-6．5MeV时，出射的α粒子角分布明显后倾，且后倾趋势随入射中子能量的增加而变大。     

放射性同位素~(61)Cu的制备

~(61)Cu是一个有用的放射性同位素,它具有合适的半衰期(3.4小时)及便于测量的γ射线能量(0.283、0.373、0.511及 1.185MeV)。关于~(61)Cu衰变的γ射线谱,不同作者提供的纲图有若干分歧,因此,制取纯~(61)Cu,进行~(61)Cu的衰变γ射线谱的测量,建立一个新的能级纲图是一项很有意义的工作。 ~(61)Cu可以用18MeV左右的α粒子轰击天然镍靶生成,其反应为~(58)Ni(α,p)~(61)Cu及~(58)Ni(α,n)~(61)Zn→(39秒)~(61)Cu(~(58)Ni的天然丰度为68％),主要竞争反应为~(60)Ni(α,2n)~(62)Zn(~(60)Ni的天然丰度为26％)。~(58)Ni(α,p)~(61)Cu与~(60)Ni(α。2n)~(62)Zn反应的激发函数见图 1。可见产生~(61)Cu的最佳α粒子能量约为18MeV,而我所1.2米回旋加速器的α粒子能量约为30MeV,为此,必须用阻挡法将打到Ni靶上的α粒子能量降到18MeV左右。     

~(182)W(n,n′α)~(178)Hf~(m2)反应截面研究

对当前有关182W(n,n′α)178Hfm2反应截面的实验测量值和理论计算值相差100倍这一分歧进行了样品成分活化分析和仔细的理论分析。所得结果排除了实验所用样品存在Hf杂质影响这一推论。理论和实验值的分歧依然存在,可能原因是现有的理论计算程序还不能对高角动量激发态进行很好的理论预言     

14.8 MeV中子诱发78Kr(n,2n)77Kr反应截面的测量

快中子诱发(n,2n)反应截面的测量在核反应机制研究和核技术应用等方面有着广泛的应用价值。本文在中国原子能科学研究院的高压倍加器上,基于活化法实验测量了78Kr(n,2n)77Kr在148 MeV能点的反应截面。样品靶为高纯78Kr气体样品,用十万分之一天平称重得到78Kr的质量,将两片高纯93Nb薄片分别固定在样品靶两侧以监测中子注量率。利用T(d,n)4He反应产生148 MeV中子,轰击距中子源约10 cm的样品靶大于4 h后,用准确刻度过效率的HPGe探测器测量活化产物 77Kr和92Nbm的活度。利用蒙特卡罗程序计算中子注量率修正、样品自吸收修正、样品几何修正等因子,得到了78Kr(n,2n)77Kr的反应截面,并将结果与文献值和评价数据库进行了比较。研究结果有助于提高78Kr(n, 2n)77Kr反应截面测量和评价的水平。     

用光学模型和豪泽-费许巴赫理论计算中子与~(10)B,~(11)B的反应截面

本文用光学模型和豪泽-费许巴赫理论对中子与~(10)B、~(11)B的反应截面作了计算。得到了9.72MeV中子对~(10)B和9.97,12.06,14.10,18.12MeV中子对~(11)B反应的总截面、弹性散射截面与角分布、低激发态的非弹性散射截面与角分布、(n,p)、(n,d)、(n,t)和(n,α)反应的截面与角分布,以及~(11)B(n,α_0)~8Li基态与~(11)B(n,α_1)~8Li第一激发态的分支比。引出了α粒子与短寿命的~8Li核的光学势参数。计算结果与观测值作了比较。     

用屏栅电离室测量~6Li(n,t)~4He反应微分截面

用屏栅电离室对 3.6 7MeV与 4 .4 2MeV中子6Li(n ,t) 4He反应微分截面进行了测量。利用氘气体靶通过D(d ,n) 3 He反应产生中子 ,用BF3 和液闪探测器 (NE2 13)进行相对中子通量监测 ,绝对中子通量用2 3 8U(n ,f)与H(n ,p)反应来刻度。测量结果表明 ,氚的质心系微分截面在中子能量为 3.6 7MeV时很接近 90°对称 ,而到 4 .4 2MeV时则明显前倾     

用光学模型和豪泽-费许巴赫理论计算中子与~(10)B,~(11)B的反应截面

本文用光学模型和豪泽-费许巴赫理论对中子与~(10) B、~(11)B的反应截面作了计算。得到了9.72MeV中子对~(10)B和9.97,12.06,14.10,18.12MeV中子对~(11)B反应的总截面、弹性散射截面与角分布、低激发态的非弹性散射截面与角分布、(n,p)、(n,d)、(n,t)和(n,α)反应的截面与角分布,以及~(11) B(n,α_0)~8Li_(基态)与~(11)B(n,α_1)~8Li_(第一激发态)的分支比。引出了α粒子与短寿命的~8Li核的光学势参数。计算结果与观测值作了比较。     

0.11,0.19 MeV氘核引起的~7Li(d,n)中子能谱

用芪晶体反冲质子积分谱法,测量了0.11、0.19MeV氘核引起的~7Li(d,n)反应的中?能谱。定出了通过~8Be、~5He基态和第一激发态各道的分支比。结果表明,~5He道是主要的。     

~(181)Ta中子俘获截面测量

用“瞬发γ射线法”,测量了10—100 keV能区~(181)Ta的中子俘获截面。选择~(197)Au的俘获截面作为标准。用~7Li(p,n)~7Be反应产生中子。俘获γ事件用二个Moxon-Rae探测器探测。测量结果与近期其他作者的数据作了比较。     

晕核体系~6He+~(64)Zn的光学势的能量相依性

正在近垒能区测量了单质子转移反应~(63)Cu(~7Li,~6 He)~(64)Zn的角分布,以抽取并研究晕核缚体系~6 He+~(64)Zn光学势的性质。由于受放射性束流强度和品质的限制,很难通过直接的弹性散射测量来抽取晕核体系的光学势。因此,采用转移反应作为间接的方法研究晕核体系的光学势。实验在中国原子能科学研究院的HI-13串列加速器上完成,束流7Li的能量分别为E_(lab)(~7Li)=12.67、15.21、16.33、23.30、27.30以及30.96 MeV。对测量得到的~(63)Cu(~7Li,~6 He)~(64)Zn转移反应角分布     

~6Li第二激发态中子质子晕结构的首次实验证实

利用北京HI 13串列加速器次级束流线产生的能量为4.17AMeV的6He束对电荷交换反应1H(6He,6Li)n的角分布进行了逆运动学的测量。实验结果与微观计算的比较表明:6Li第二激发态和6He的基态都具有晕结构。本工作首次证实了K.Arai等1995年提出的6Li第二激发态具有中子 质子晕结构的理论预言。     

恒星中子源~(13)C(α,n)~(16)O反应的研究

13 C(α,n)16 O是渐进巨星支(AGB)星中慢速中子俘获(s)过程的主中子源反应,而17 O 6.356 MeV1/2+阈下共振对13 C(α,n)16 O反应影响很大。本文使用HI-13串列加速器和Q3D磁谱仪,首次测量了13C(11B,7Li)17 O转移反应角分布,确定了影响13C(α,n)16 O反应最关键、最不确定的17 O(Ex=6.356MeV)阈下共振态的α宽度,从而得出天体物理能区13 C(α,n)16 O反应的天体物理S因子和反应率,澄清了国际上已有S因子数据间高达25倍的巨大分歧。AGB星s过程核合成网络计算表明:新反应率数据导致恒星中铅的丰度增加了25%。     

用光学模型和豪泽-费许巴赫理论计算中子与~(10)B,~(11)B的反应截面

本文用光学模型和豪泽—费许巴赫理论对中子与~(10)B、~(11)B的反应截面作了计算。得到了9.72MeV中子对~(10)B和9.97,12.06,14.10,18.12 MeV中子对~(11)B反应的总截面、弹性散射截面与角分布、低激发态的非弹性散射截面与角分布、(n,p)、(n,d)、(n,t)与(n,a)反应的截面与角分布,以及~(11)B(n,a_0)Li基态与~(11)B(n,a_1)~3Li第一激发态的分支比。引出了a粒子与短寿命的~3Li核的光学势参数。计算结果与观测值作了比较。     

14 MeV能区中子引起的58 Ni(n,P)58m+gCo 反应截面测量

用活化法以^27Al(n，α)^24Na反应截面为中子通量标准，对14McV能区中子引起的^58Ni(n,p)^58m gCo反应截面进行了测量。中子能量是用金硅面垒半导体探测器测定的。     

~(58)Ni全套中子核数据的评价(英文)

评价了~(58)Ni在10~(-5)eV到20MeV能区的全套中子数据。数据包括全截面、弹性、去弹、总非弹,九条分立能级和连续态的非弹及(n,2n),(n,3n),(n,n′α) (n,αn′),(n,n′p) (n,pn′),(n,p),(n,d),(n,t),(n,α)和(n,γ)反应截面,还包括次级中子角分布、双微分截面(DDCS),γ产生数据和共振参数。评价依据直到1995年测量的实验数据和用UNF程序的理论计算。评价数据以ENDF/B-6格式入中国评价核数据库第三版(CENDL-3)。     

~(58)Ni全套中子核数据的评价

评价了~(58)Ni在10~(-5)eV到20MeV能区的全套中子数据。数据包括全截面、弹性、去弹、总非弹,九条分立能级和连续态的非弹及(n,2n),(n,3n),(n,n'α) (n,αn'),(n,n'p) (n,pn'),(n,p),(n,d),(n,t),(n,α)和(n,γ)反应截面,还包括次级中子角分布、双微分截面(DDCS),γ产生数据和共振参数。评价依据直到1995年测量的     

~(25)Mg(p,γ)~(26)Al天体物理反应率

正~(25)Mg(p,γ)~(26)Al反应是γ射线天文学研究中最为重要的反应。通过它的测量不仅可以研究星际~6 Al的来源,也可以追踪太阳系形成的触发事件。为精细地对~(25)Mg(~7Li,~6He)~(26)Al反应布居6.364 MeV的激发态进行系统的理论分析,同时分析了~(26)Al中所有3~+的激发态,以验证实验提取的光学势和模型计算的一致性。实验在北京串列加速器Q3D磁谱仪上完成,图1为实验得到的~(25)Mg(~7Li,~6 He)~(26)Al反应布居4个3~+态的实验角分布,从中提取的核谱因子也与理论计算符合很好,从而验证了理论计算中使     

利用(~7Li,~6Li)反应测量~(15)N(n,γ)~(16)N天体物理反应率

用Q3D磁谱仪测量了15N(7Li,6Li)16N布居16N基态和前三个激发态的角分布。通过对实验数据的扭曲波玻恩近似(Distorted wave Born approximation,DWBA)分析,导出这些态的谱因子和渐进归一化系数(Asymptotic normalization coefficient,ANC),进而用新的谱因子得到15N(n,γ)16N的天体物理反应率。结果表明,尽管15N为中子满壳核,但16N中转移中子处于2s1/2轨道的两个能级并不是很好的单粒子能级,与壳模型的理论预言结论相反。