The evidence of $N=16$ shell closure and $β$-delayed neutron emission from $^{25}$F
本文首次在FRIB测量$^{25}$F的$\beta$延迟中子发射,修正其半衰期与发射概率,证实$N=16$壳层闭合在$^{25}$F和$^{25}$Ne中依然存在。
2024-12-16 nucl-ex
Beta-decay half-lives and beta-delayed neutron emission probabilities of nuclei in the region below A=110, relevant for the r-process
美国密歇根州立大学的国家超导回旋加速器实验室已经完成了对A=110以下的r过程核的β衰变特性的测量。首次测量了Y-105、Zr-106、107和Mo-111的β衰变半衰期,Y-104、Mo-109、110的β缓发中子发射几率和Y-105、Zr-103、104、105、106、107和Mo-108、111的上限。在准无规相近似的基础上研究了这些核的基态形变。
2009-02-10 nucl-ex
$β$-delayed neutron spectroscopy of $^{85, 86}$As with MONSTER at IGISOL
在IGISOL设施中,利用包含MONSTER的复合装置测量$^{85,86}$As β衰变的β延迟中子发射,通过迭代贝叶斯展开法确定能量分布,验证了方法有效性并发现$^{86}$As高能中子强度强于预期。
2025-03-13 nucl-ex
Half-lives and branchings for β-delayed neutron emission for neutron-rich Co-Cu isotopes in the r-process
在国家超导回旋加速器实验室,利用NSCL β计数站和中子探测器NERO,对Co-Zn区非常富中子核素的β衰变进行了实验研究。我们首次测量了74 Co(18 +/- 15%)和75- 77 Ni(分别为10 +/-2.8%,14 +/-3.6%和30 +/-24%)的β缓发中子发射的分支(Pn值),并重新测量了77- 79 Cu,79,81 Zn和82 Ga的Pn值。对于77- 79 Cu和81 Zn,我们获得了比以前的工作显着更大的Pn值。虽然之前已经报道了来自该实验的Ni同位素的新半衰期,但我们在这里另外提供了75 Co(30 +/- 11 ms)和80 Cu(170+110 - 50 ms)的第一个半衰期测量值。我们的研究结果与理论预测进行了比较,并探讨了它们对天体物理快速中子俘获过程(r-过程)的各种模型的影响。我们发现,与我们的新数据,经典的r-过程模型是能够更好地再现从太阳丰度推断的A = 78-80丰度模式。新的数据也影响了基于核心坍缩超新星中中微子驱动的高熵风的r过程模型。
2010-11-23 nucl-ex
Exploring $β$ decay and $β$-delayed neutron emission in exotic $^{46,47}$Cl isotopes
本文报道了$^{46,47}$Cl的$β$衰变与延迟中子发射实验,提取了半衰期并确定了$^{46}$Ar等能级结构,结合壳模型计算探讨了延迟中子发射机制及其光谱学应用。
2025-08-08 nucl-ex
Discriminating Uranium Isotopes Based on Fission Signatures Induced by Delayed Neutrons
利用主动探询(AI)诱导缓发中子发射是一种成熟的特殊核材料(SNM)表征技术。缓发中子具有同位素特征的光谱和时间特征,这为同位素鉴定提供了基础。然而,在含有可观的裂变物质的散装材料中(例如,对于高浓缩铀(HEU)等(例如$^{235}$ U或$^{233}$ U)级分,缓发中子具有诱发额外裂变的高概率。因此,整个缓发中子特征由两个不同的部分组成:“初级”缓发中子(由裂变碎片直接发射)和“次级瞬发”裂变中子,后者由初级缓发中子诱发裂变产生。这些瞬发产物与“初级”缓发中子的不同之处在于它们的能谱和存在由母裂变事件释放的符合辐射。缓发裂变瞬发产物的存在和相对数量取决于缓发中子能量范围内材料的横截面,这在同位素之间可能有很大差异,从而为同位素区分提供了一种可利用的手段。在这项工作中,我们展示了两个实验方法区分$^{235}$ U和$^{238}$ U同位素的测量延迟中子诱发裂变产物的基础上。首先,通过使用反冲有机液体稀释器和定制捕获门控复合探测器的热化谱探测来自延迟裂变的高能瞬发中子,区分高浓缩铀和贫铀物体。其次,一致的辐射测量被用作歧视的基础上,通过比较的总率和时间演变的裂变事件时,缓发中子。
2020-06-01 nucl-ex physics.ins-det
Total absorption $γ$-ray spectroscopy of the $β$-delayed neutron emitters $^{137}$I and $^{95}$Rb
用全吸收$γ$射线谱技术研究了$β$缓发中子发射体$^{137}$ I和$^{95}$ Rb的衰变. JYFLTRAP Penning阱在于韦斯屈莱的离子导向同位素分离器在线设施中提供的束流纯度使我们能够使用衰变全吸收$γ$射线光谱仪进行同位素纯测量,该光谱仪是由18个NaI(Tl)模块组成的分段探测器。来自中子与谱仪相互作用的污染已经被仔细研究,我们已经测试了使用瞬发$γ$射线和延迟中子相互作用之间的时间差来消除这种污染源。由于我们的光谱仪的灵敏度,我们已经发现了一个显着的量的$β$ -强度的状态以上的中子分离能量,去激发的$γ$ -射线,相当于中子发射概率。$γ$去激发和中子发射之间的竞争与Hauser-Feshbach计算进行了比较,可以理解为一种原子核结构效应。此外,我们还研究了反应堆衰变热和反应堆反中微子谱求和计算中确定的$β$强度分布的影响。我们的结果的鲁棒性证明了一个彻底的研究的不确定性,并与再现的光谱的各个模块和模块的多重门控光谱。这项工作代表了国家的最先进的分段全吸收光谱仪的分析方法。
2019-07-05 nucl-ex
Impact of newly measured $β$\nobreakdash-delayed neutron emitters around \myisoSimp{78}{Ni} on light element nucleosynthesis in the neutrino-wind following a neutron star merger
该研究利用新测量的78Ni附近37种β缓发中子发射体的实验数据,通过17000余条轨迹模拟发现中子星并合中微子风中Y、Zr、Nb、Mo丰度提升50%-70%,证明实验衰变数据对r过程模型至关重要。
2025-04-08 nucl-ex
Beta-delayed neutron spectroscopy of $^{133}$In
该研究利用IDS的RILIS分别测量$^{133g}$In与$^{133m}$In,并通过β缓发中子和γ能谱首次量化其中子分离能以上衰变强度,识别Gamow-Teller跃迁及禁戒衰变布居的中子非束缚态。
2023-03-21 nucl-ex
$β$-Delayed Neutron and Fission Calculations with Relativistic QRPA and Statistical Model
β缓发中子发射和裂变在r过程核合成中的作用引起了人们的高度兴趣。尽管近年来对γ过程核的研究越来越多,但β缓发中子和裂变的γ过程模拟的不确定性仍然较大。我们的目的是建立一个新的β缓发中子发射和裂变率数据库。为此,必须预测未经实验研究的数据。基于核能密度泛函和统计模型的微观理论方法是预测的有力工具之一。为了得到β强度函数,采用p-n相对论QRPA。用Hauser-Feshbach统计模型估算了原子核高激发态的蒸发和裂变。计算了β缓发中子分支比(P_n),并与实验数据进行了比较。用四种不同的裂变势垒数据估算了β缓发裂变的分支比(P_f)。计算的P_n值与实验值符合得很好。发现β缓发中子发射的能量提取敏感地改变了中子滴线附近核的P_n值。P_f敏感地依赖于裂变势垒数据。最新计算的β缓发中子发射和裂变数据在补充材料中以表格形式进行了总结。它们可用于r过程的研究以及核工程等其他领域。
2021-02-22 nucl-ex nucl-th
The ORNL Analysis Technique for Extracting $β$-Delayed Multi-Neutron Branching Ratios with BRIKEN
为了评估大型放射性衰变网络,有许多选择。%多粒子衰变数据。有许多参数影响计算的$β$ -衰变延迟单和多中子发射分支分数。我们描述的衰变模型,背景和其他参数的假设和它们的影响$β$ -衰变延迟多中子发射分析。本文介绍了一种用于测定重离子碎裂产生的$β$ -中子前体中的$β$ -缓发多中子分支比的分析技术--ORNL BRIKEN分析程序。该技术基于估计与离子注入和$β$触发器同时发生的零个、一个和两个中子的初始活动。该技术允许提取$β$ -延迟多中子衰变分支比测量的混合\textsuperscript{3} He BRIKEN中子计数器。作为一个例子,两个分析的$β$ -中子发射体\textsuperscript{77}铜的基础上不同的{ \it一个先验}的假设与文献值的比较。
2018-06-13 nucl-ex physics.ins-det
First determination of $β$-delayed multiple neutron emission beyond A = 100 through direct neutron measurement: The P$_{2n}$ value of $^{136}$Sb
背景资料:$β$ --在一些具有A $\leq$ 100的核中观察到了延迟多中子发射,其中$^{100}$ Rb是迄今为止测量到的最重的$β$ 2n发射体。到目前为止,对于可能以这种方式衰变的$\sim$ 300核,仅确定了25个P $_{2n}$值。因此,感兴趣的是在整个核素图表中测量其他可能的多中子发射体的P $_{2n}$值。这是特别感兴趣的是,使这样的测量与$>$ 100的核测试的理论模型和模拟工具的预测非常丰富的中子核的区域中的重核的衰变。此外,这些原子核的衰变性质对于理解天体物理核合成过程(如$r$过程)和核反应堆的安全输入是至关重要的。目的:通过直接中子测量首次确定了$^{136}$ Sb的两个中子分支比P $_{2n}$值,并提供了$^{136}$ Sb和$^{136}$ Te的精确P $_{1n}$值。方法:纯光束由芬兰于韦斯屈莱大学IGISOL设施的JYFLTRAP提供。将纯化的离子注入到束线末端的移动带中。探测装置由放置在植入点后面的塑料闪烁体和BELEN探测器组成,BELEN探测器基于嵌入聚乙烯基质中的中子计数器。分析是基于对$β$和中子生长-衰变曲线以及$β$ -单中子和$β$ -双中子时间关联的研究。结果如下:发现$^{136}$ Sb的P $_{2n}$值为0.14(3)%,发现$^{136}$ Sb和$^{136}$ Te的P $_{1n}$值分别为…
2018-09-17 nucl-ex
$β$ and $β$-delayed neutron decay of the $N=82$ nucleus $^{131}_{~49}$In$_{82}$
用TRIUMF-ISAC装置的GRIFFINPDMATHABMP射线谱仪测量了$^{131}_{~49}$的三种$β$衰变态的半衰期,分别为$T_{1/2}(1/2^-)=328(15)$ ~ms,$T_{1/2}(9/2^+)=265(8)$ ~ms和$T_{1/2}(21/2^+)=323(55)$ ~ms。本文报道了在$^{131}$ In → $^{130}$ Sn的$βn$衰变过程中首次观测到$γ$ -射线。对于$21/2^+$态和$2.3(3)\%$态,由本实验中观测到的$^{131}_{~49}$ In的$_{82}$的$1/2^-$和$9/2^+$结合态确定$β$ -缓发中子发射几率为$P_{1n} = 12(7)\%$.本文还报道了$^{131}$ In的衰变方案的一个重要扩展,包括$^{131}_{~50}$ Sn $_{81}$中17个新的激发态和34个新的$γ$ -射线跃迁.这导致了大的变化,在推导的$β$分支比的一些低的状态$^{131}$锡相比,以前的工作与影响的强度的第一禁$β$过渡附近的双魔术$^{132}_{~50}$锡$_{82}$。
2019-03-28 nucl-ex
Measurements of effective delayed neutron fraction in a fast neutron reactor using the perturbation method
提出了一种计算圆柱形高浓铀堆有效缓发中子份额(\b{eta} eff)的微扰方法。基于采用正周期技术在可设计位置处有和无样品的反应性测量,测量了样品的反应性扰动Δ \r{ho},单位为\b{eta} eff。用MCNP程序对微扰实验进行了模拟。PERT卡用于提供反应堆内有和没有样品的有效中子倍增因子的差异dk。根据有效增殖因子与反应性的关系,推导出了反应性增殖因子与反应性的关系式:\b{eta} eff =dk/Δ \r{ho}。本文测量和计算了反应堆设计位置上13个金属样品的反应性扰动。反应器的平均\b{eta} eff值为0.00645,标准不确定度为3.0%。此外,\b{eta} eff的微扰实验可以用来评价缓发中子参数的可靠性。结果表明,G. R. Keepin的235 U和238 U缓发中子数据比ENDF-B6.0、ENDF-B7.0、JENDL 3.3和CEDL 2.2的数据更可靠。
2016-03-14 nucl-ex physics.ins-det
Total Absorption Gamma-Ray Spectroscopy of 87Br, 88Br and 94Rb Beta-Delayed Neutron Emitters
我们用全吸收γ谱研究了~(87)Br、~(88)Br和~(94)Rb的衰变。这些重要的裂变产物是β-缓发中子发射体。我们的数据显示了相当大的伽马强度,迄今为止在高分辨率伽马射线光谱学中未观察到,从高激发能的状态。我们还发现显着差异的β强度,可以推断出从现有的测量β光谱。我们评估的影响,目前的数据对反应堆衰变热求和计算。虽然这种影响相对较小,但它有助于减少冷却时间在1至100 s范围内的235 U裂变光子分量的计算和积分测量之间的差异。我们还使用求和计算来评估目前的数据对反应堆反中微子光谱的影响。我们发现在5至9兆电子伏的范围内的反中微子能量的显着效果。此外,我们观察到一个意想不到的强概率γ辐射中子非束缚态填充的子核。伽马分支相比,豪泽-Feshbach计算,使一个解释的大值溴同位素由于原子核结构。然而,94 Rb的分支虽然小得多,但暗示需要将辐射宽度增加一个数量级。这导致了一个类似的增加,在计算的(n,伽玛)截面,这个非常丰富的中子核与r-过程丰度计算的潜在影响。
2016-09-20 nucl-ex
Beta-delayed fission in the coupled Quasi-particle Random Phase Approximation plus Hauser-Feshbach approach
采用准粒子无规相位近似(QRPA+HF)方法计算了重丰中子核的β缓发中子发射和$β$缓发裂变($β$ df)几率。在这个模型中,复合核最初是由$β$ -衰变填充的,然后通过随后的统计衰变,考虑到中子、$γ$ -射线和裂变之间的竞争。这些计算的主要输出包括分支比以及中子和$γ$射线谱。我们发现一个相对较大的区域的重核素的概率$β$ df是接近100%。对于中子滴线附近的一个核子集,缓发中子发射和裂变概率都很大,这导致了多机会$β$ df(mc- $β$ df)的可能性。我们评论未来的富中子核,可以探测到未来的实验活动,并提供了一个完整的表中的分支比的ASCII格式的补充材料中使用的各种应用。
2022-01-08 nucl-ex nucl-th
$β$-decay half-lives and $β$-delayed neutron emission probabilities for several isotopes of Au, Hg, Tl, Pb and Bi, beyond N=126
$Background:$先前对$β$ -缓发中子发射体的测量包括大约230个核,从$^{8}$ He到$^{150}$ La。除了具有0.007\%的极小分支比的$^{210}$ T1之外,还没有测量到超过$A=150$的其他中子发射体。因此,需要新的数据,特别是在N=126附近的重质量区域,以指导理论模型和理解在$A\sim195$的第三个r过程峰的形成。$Purpose:$测量$β$ -除$N=126$之外的几种富中子的Au、Hg、Tl、Pb和Bi同位素的衰变半衰期和中子分支比。$Method:$感兴趣的离子通过$^{238}$ U束的碎裂产生,通过GSI-FRS碎片分离器选择和鉴定。一堆分段硅探测器(SIMBA)用于测量离子注入和PDMATHAMN-衰变。用30个$^3$氦管组成的阵列嵌入聚乙烯基体(BELEN)中,以高效率和高选择性探测中子。一个自触发的数字系统被用来获取数据,并使时间相关。后者进行了分析与分析模型和结果的半衰期和中子分支比推导出使用分箱最大李克图方法。$Results:$报告了$^{204-206}$ Au、$^{208-211}$ Hg、$^{211-216}$ Tl、$^{215-218}$ Pb和$^{218-220}$ Bi的20个新的$β$ -衰变半衰期,其中9个是首次报告。报告了$^{210,211}$ Hg和$^{211-216}$ Tl的…
2017-01-13 nucl-ex
Assessment of the beta-delayed proton decay rate of $^{11}$Be
$^{11}$ Be中子晕核似乎以超出预期的速率衰变为$^{10}$ Be。中子消失到暗物质中,晕中子的β衰变,或β延迟质子衰变都被作为解释。在这项工作中,我们研究后一种选择,我们进行壳模型计算和序列衰变分析检查β延迟质子衰变通过$^{11}$ B的共振。狭窄的能量窗口、缺乏具有足够光谱强度的状态、压倒性的α衰变分支,所有这些都使得将观察到的速率与β延迟质子衰变相协调变得困难。
2020-02-19 nucl-ex nucl-th
Distinguishing fissions of 232Th, 237Np and 238U with beta-delayed gamma rays
在劳伦斯伯克利国家实验室的88英寸回旋加速器中,测量了14 MeV中子诱发的232 Th、237 Np和238 U裂变后的β延迟γ射线谱。在照射后1分钟至14小时的时间范围内收集光谱。从数据中提取伽马射线线的强度比,以识别裂变同位素。
2012-12-29 nucl-ex
YSO implantation detector for beta-delayed neutron spectroscopy
本研究开发了基于分段闪烁体的YSO植入探测器,用于研究奇异同位素发射的β延迟中子能量分布,其在RIKEN RIBF的78Ni区域测量中实现高β探测效率和亚纳秒时间分辨率,支持离子-β关联与飞行时间测量。
2024-12-04 nucl-ex physics.ins-det
A unique decay process: beta delayed emission of a proton and a neutron by the $^{11}$Li halo nucleus
富中子的$^{11}$ Li晕核在已知分离能的核中是独一无二的,因为它能够在$β$衰变过程中发射质子和中子。对这种罕见的衰变模式的分支比内的初始束缚态和库仑三体最终散射状态的三体模型进行评估。分支比应包括在两种极端情况之间,即利用纯库仑波获得的下限$6 \times 10^{-12}$和利用平面波获得的上限$5 \times 10^{-10}$。一个简单的模型与修改库仑波提供合理的值之间的$0.8 \times 10^{-10}$和$2.2 \times 10^{-10}$之间的质子和中子的最可能的总能量在0.15和0.3兆电子伏。
2010-12-28 nucl-ex nucl-th
A Problem in the Statistical Description of Beta-Delayed Neutron Emission
针对裂变产物β衰变后伽马发射过剩的理论空白,开发集成核数据工作流,连接核壳模型与核反应模型代码以解释该现象。
2022-10-22 nucl-ex nucl-th
First $β$-decay spectroscopy of $^{135}$In and new $β$-decay branches of $^{134}$In
实验研究了富中子$^{134}$ In和$^{135}$ In的$β$衰变,为研究$N=82$壳层以上具有幻质子数$Z=50$的锡同位素的核结构提供了新的认识. $β$ -延迟$γ$ -射线光谱测量在CERN的ISOLDE设施进行,其中铟同位素被选择性地激光电离和在线质量分离。建立了$^{134}$ In的三个$β$ -衰变分支,其中两个是首次观测到的。在$^{134}$ In、$^{134}$ Sn和$^{133}$ Sn的两个子核中,在超过中子分离能1 MeV的激发能量下,通过$γ$射线确定了中子未束缚态衰变的布居。测定了$^{134}$ In的$β$缓发单中子和双中子发射分支比,并与理论计算进行了比较。尽管伽莫夫-泰勒共振基本上位于$^{134}$ Sn的双中子分离能之上,但观察到$β$延迟单中子衰变是$^{134}$ In的主要$β$衰变分支。首次报道了$^{135}$ In的$β$衰变后的跃迁,包括暂时归属于$^{135}$ Sn的$γ$射线。总之,根据在$^{134}$ In和$^{135}$ In $β$衰变中观察到的$βγγ$符合性,在$^{134}$ Sn中鉴定出六个新水平。在两个$β$衰变中观察到一个跃迁,它可能是$^{133}$ Sn中丢失的中子单粒子$13/2^+$态去激发的候选者,并讨论了它的归属。实验水平计划的$^{134}$ Sn和$^{135}$ S…
2021-10-26 nucl-ex
Beta-delayed-neutron studies of $^{135,136}$Sb and $^{140}$I performed with trapped ions
β-缓发中子($β$ n)光谱使用β-衰变保罗陷阱和辐射探测器阵列进行。通过测量从被捕获的离子云中出现的反冲离子的飞行时间,获得了$^{135,136}$ Sb和$^{140}$ I的$β$ n分支比和能谱。这些核位于同位素区域的边缘,该同位素区域被鉴定为具有影响A~130峰周围的r-过程丰度模式的$β$ n分支比。对于$^{135,136}$ Sb和$^{140}$ I,分别测定了$β$ n分支比为14.6(11)%、17.6(28)%和7.6(28)%。$β$ n能谱的$^{135}$ Sb和$^{140}$ I获得的直接中子测量的结果进行了比较,$β$ n能谱的$^{136}$ Sb已被首次测量。
2019-04-14 astro-ph.IM nucl-ex
Experimental observation of $β$-delayed neutrons from $^{9}$Li as a way to study short-pulse laser-driven deuteron production
在TRIDENT激光设施中,在相对论透明区产生短脉冲激光驱动的氘核束,并瞄准铍转换器以产生中子。这些瞬发中子已被用于探测核材料的主动询问,这是激光驱动中子源的首次演示。在实验过程中,观察到了来自$^9$ Li衰变的延迟中子。它的特征半衰期为178.3毫秒,是由铍转化器内部的核反应$^9$ Be(d,2 p)$^9$ Li和$^9$ Be(n,p)$^9$ Li产生的。这些反应的能量阈值分别为18.42和14.26 MeV,我们估计(d,2 p)反应是$^9$ Li生产的主要来源。因此,只有氘能谱的高能部分才有助于产生缓发中子。据观察,延迟中子产额随转换器和氘源之间的距离的增加而减小。这种行为是一致的氘核生产的能量大于$\sim$ 20兆电子伏内的一个圆锥体的半角大于40 $^{\circ}$。在转换器和激光靶之间的不同间隔处的快中子飞行时间测量表明,高于阈值的快氘核数在$\sim$ 20 $^{\circ}$的轴上严重耗尽。这些测量与快氘核的发射一致(即,高于10 MeV/核子)。这样一个推断的环状结构是定性一致的爆发加力(BOA)激光等离子体离子加速机制的记录签名。对$^9$ Li衰变产生的$β$缓发中子的测量,为以非侵入方式研究氘核产生机制的特征提供了一种新的诊断工具。
2016-05-18 nucl-ex physics.ins-det physics.plasm-ph
First measurement of several $β$-delayed neutron emitting isotopes beyond N=126
测量了丰中子Hg和Tl核的$β$ -缓发中子发射几率以及质量区N $\gtrsim$ 126的Au、Hg、Tl、Pb和Bi等20种同位素的$β$ -衰变半衰期。这是迄今为止观察到的最重的中子发射物质。这些测量提供了关键的信息,以评估性能的核微观和唯象模型再现的高能量部分的$β$衰变强度分布。在这样做时,它提供了重要的约束,目前使用的全球理论模型在$r$过程核合成。
2015-11-04 nucl-ex nucl-th
On the decay properties of the neutron-deficient isotope 242Es
利用 $^{48}$Ca+$^{197}$Au 反应产生缺中子同位素 $^{242}$Es,精确测量其 α 衰变、电子俘获延迟裂变性质及产生截面,并与半经验模型比较。
2024-08-03 nucl-ex
Demonstration of Laser-produced Neutron Diagnostic by Radiative Capture Gamma-rays
本文报道了一种新的飞行时间(TOF)技术方案,即在高强度激光诱导的恶劣环境中,在毫秒时间窗内同时记录快中子和延迟γ射线信号。延迟的伽马信号,到达时间远远晚于原始的快中子,以前往往被忽略,被确定为热化中子的辐射捕获的结果。γ光子数与快中子产额之间的线性关系表明,这些缓发γ事件可以用于中子诊断。该方法可以有效降低瞬发高通量γ辐射引起的探测效率下降问题,为强激光与靶相互作用实验中的中子诊断提供了一种新的方法。
2017-09-19 nucl-ex physics.ins-det
$β^-{\rm p}$ and $β^-α$ decay of the $^{11}$Be neutron halo ground state
$^{11}$的中子晕基态的β缓发质子发射由于异常高的衰变率而引起人们的广泛关注。有人认为,这可能是由于质子衰变阈值以上的共振的存在。本文用实能连续壳模型的透镜来描述$β^-$延迟$α$和质子衰变的Gamow-Teller速率等几个观测量,并指出在我们的模型中,大的$β^-{\rm p}$分支比不能与其它数据相协调。
2022-07-04 nucl-ex nucl-th
Extension of the Hauser-Feshbach Fission Fragment Decay Model to Multi-Chance Fission
计算裂变碎片统计衰变的Hauser-Feshbach裂变碎片衰变模型$\mathtt{HF^3D}$已扩展到包括多机会裂变,中子入射能量高达20 MeV。确定性衰变以裂变前的量--裂变概率和引起裂变的平均能量--和裂变后的量--作为输入,产生质量、电荷、总动能、自旋和宇称。从这些裂变碎片的初始条件下,通过即时和延迟粒子发射的完全衰变,允许即时中子和$γ$属性的计算,如多重性和能量分布,独立和累积的裂变产额,和延迟中子观测。在这项工作中,我们描述了多机会裂变到$\mathtt{HF^3D}$模型的实施,并显示了一个例子,即时和延迟量超过第一次机会裂变,使用的例子,中子诱导裂变$^{235}$ U。这种扩展代表了在一致地模拟裂变系统中的瞬发和延迟粒子发射方面的重大进展。
2020-10-26 nucl-ex nucl-th
Beta delayed neutron emission of $N=84$ $^{132}$Cd
University of Tennessee(田纳西大学);Obsidian Research(黑曜石研究公司);University of Notre Dame(圣母大学);Los Alamos National Laboratory(洛斯阿拉莫斯国家实验室);University of York(约克大学);INFN, Sezione di Milano(意大利国家核物理研究所米兰分部);CERN(欧洲核子研究中心);“Horia Hulubei” National Institute of Physics and Nuclear Engineering(霍里亚·胡卢贝伊国家物理与核工程研究所);Institute for Nuclear Research and Nuclear Energy, BAS(保加利亚科学院核研究与核能研究所);K.U. Leuven(荷语鲁汶大学);Universidad Complutense de Madrid(马德里康普顿斯大学)
本研究通过大规模壳层模型计算和实验数据,揭示了$^{132}$Cd的贝塔延迟中子发射机制,并表明现有模型高估了某些核素的半衰期,为r过程等待点的研究提供了预测依据。
2026-02-13 nucl-ex nucl-th
11Be(beta-p), a quasi-free neutron decay?
通过对欧洲核子研究中心(CERN)ISOLDE装置收集的样品进行加速器质谱(AMS)分析,观测到丰中子核11Be的β延迟质子发射。在分支比为(8.4 +-0.6)10^{-6}的情况下,如通过B(GT)值所测量的,该衰减模式的强度出乎意料地高。在一个简单的单粒子模型中讨论了这一结果,并将其解释为11Be晕中子到单质子态的准自由衰变。
2014-02-07 nucl-ex
Prompt-delayed $γ$-ray spectroscopy of neutron-rich $^{119,121}$In isotopes
利用6.2MeV/u的能量,在AGATA、VAMOS++和EXOGAM探测器组成的独特装置上,进行了聚变和转移诱发裂变反应$^{9}$ Be($^{238}$ U,~f)的裂变布居和富中子$^{119,121}$ In同位素的研究。这种设置使得在$100~\rm{ns} - 200~μ\rm{s}$的时间范围内的同位素的非延迟$γ$射线光谱学成为可能。在奇数- $A$ $^{119,121}$ In同位素中,除了先前已知的$25/2^{+}$异构状态之外,还从本数据中观察到短半衰期$19/2^{-}$异构状态的迹象。此外,在$^{121}$ In中发现了高于$25/2^{+}$异构体的新的快速转换,并对其半衰期进行了重新评价。实验数据进行了比较,在一个有限的模型空间中的大规模壳模型计算的框架中获得的理论结果。对剩余相互作用的$\langle πg_{9/2} νh_{11/2};I \arrowvert \hat{\mathcal{H}}\arrowvert πg_{9/2} νh_{11/2};I\rangle$二体矩阵元进行了修正,以解释丰中子In同位素的激发能和$B(E2)$跃迁几率。随着中子数的增加,奇In中$E(29/2^{+}) - E(25/2^{+})$(具有优势组态$πg_{9/2}^{-1}νh_{11/2}^{-2}$和最大排列自旋的$29/2^{+}$)的减…
2020-07-20 nucl-ex nucl-th
Nuclear structure of 140Te with N = 88: Structural symmetry and asymmetry in Te isotopes with respect to the double-shell closure Z = 50 and N = 82
我们首次通过140 Sb的β延迟γ谱研究了140 Te的内部结构。在日本理化学研究所放射性离子束工厂,利用238 U束流在9 Be靶上以345 MeV/核子的能量进行飞行裂变,产生了Z = 51、N = 89的富中子~(140)Sb离子。140 Sb的半衰期和自旋宇称分别为124(30)ms和(4-)。除了由β衰变分支产生的~(140)Te的激发态外,还建立了β缓发单中子和双中子发射分支。通过识别140 Te的前2+和4+激发态,我们发现Te同位素保持其振子特征,E(4+)/E(2+)= 2。我们讨论的显着特点,在这个地区,如价中子对称性和不对称性,揭示了对同位素具有相同的中子空穴和粒子相对于N = 82。
2015-12-23 nucl-ex
Measurement of the neutron decay electron-antineutrino angular correlation by the aCORN experiment
aCORN实验测量中子衰变电子反中微子相关性($a$ -系数),使用一种新的方法,基于不对称的质子飞行时间的事件,其中β电子和反冲质子被检测到延迟符合。我们报告了NIST中子研究中心第二次运行的数据分析和结果,在新的NG-C中子导管末端位置:$a = -0.10758 \pm 0.00136 (\mbox{stat}) \pm 0.00148 (\mbox{sys})$上使用高通量冷中子束。这与NG-6冷中子束上第一次aCORN运行的结果在不确定性范围内是一致的。结合两次aCORN运行,我们获得了$a = -0.10782 \pm 0.00124 (\mbox{stat}) \pm 0.00133 (\mbox{sys})$,其总体相对标准不确定度为1.7%。弱耦合常数比$λ= G_A/G_V$的相应结果为$λ= -1.2796\pm 0.0062$。
2020-12-28 nucl-ex
Low spin spectroscopy of neutron-rich 43,44,45Cl via β and (β}n decay
本文报道了中子富集 43,45S 的 β 衰变研究,通过探测器阵列提取半衰期并扩展了 43,45Cl 的能级结构,结合壳模型计算揭示了 N=28 壳隙减弱及质子轨道近简并的影响,并支持 45Cl 基态自旋宇称为 3/2+。
2023-11-19 nucl-ex
Beta decay of the very neutron-deficient $^{60}$Ge and $^{62}$Ge nuclei
我们在这里报告的研究结果的$β$衰变的质子丰富的Ge同位素,$^{60}$ Ge和$^{62}$ Ge,在实验中产生的RIKEN西名中心。我们改进了对$^{62}$ Ge(73.5(1)ms)、$^{60}$ Ge(25.0(3)ms)及其子核$^{60}$ Ga(69.4(2)ms)的半衰期的认识。我们测量了单个$β$延迟质子和$γ$发射及其相关的分支比。衰变方案和绝对费米和伽莫夫-泰勒跃迁强度已被确定。导出了所研究的核的质量过剩。对于$^{60}$ Ge,已经获得了67(3)%的总$β$延迟质子发射分支比。获得了有关$^{60}$ Ga中能级分布和$βp$子体$^{59}$ Zn中1/2 $^-$激发态的新信息。对于$^{62}$ Ge的衰变,我们提取了85.3(3)%的基态到基态的馈送。八个新的$γ$线已被添加到$^{62}$ Ga子中填充的水平的去激发。
2022-02-15 nucl-ex
Machine learning technique to improve anti-neutrino detection efficiency for the ISMRAN experiment
用于反应堆反中微子探测的印度闪烁体矩阵- ISMRAN实验旨在探测反应堆通过逆β衰变反应(IBD)发射的电子反中微子($\barν_e$)。该装置由1吨重的分段钆箔包裹的塑料闪烁体阵列组成,计划用于远程反应堆监测和无菌中微子搜索。IBD瞬发正电子和缓发中子的探测将提供ISMRAN中$\barν_e$事件的特征。用能量沉积段数($\mathrm{N_{bars}}$)和沉积能量总和作为鉴别瞬发正电子事件和缓发中子俘获事件的判别量。然而,由于$\mathrm{N_{bars}}$的重叠区域以及即时和延迟事件的总能量,基于简单切割的上述变量的选择导致低$\barν_e$信号检测效率。在这种情况下,多变量分析工具可以发挥作用,这些工具采用了经过适当调整的变量,以进行区分。在这项工作中,我们报告的结果从应用人工神经网络-多层感知器(MLP),特别是贝叶斯扩展- MLPBNN,模拟信号和背景事件的ISMRAN。本文报道了应用MLP对氢、钆核上的瞬发正电子事件和缓发中子俘获事件以及典型反应堆$γ$ -射线和快中子背景进行分类的结果。使用用于ISMRAN实验的MLPBNN分类器实现了用于即时选择的具有$\sim$ 73 $\%$的背景拒绝的$\sim$ 91 $\%$的增强的效率和用于延迟捕获事件的具有$\sim$ 71 $\%$的背景拒绝的$\sim$ 89 $\%$的效率。
2020-05-20 nucl-ex physics.data-an physics.ins-det
Effect of the near-proton-emission threshold resonance in $^{11}$B on the branching ratio of beta-delayed proton emission from $^{11}$Be
Ho Chi Minh City University of Education(胡志明市教育大学);San Diego State University(圣地亚哥州立大学)
研究$^{11}$B中近质子发射阈值共振对$^{11}$Be中β延迟质子发射分支比的影响,采用Skyrme Hartree-Fock计算,发现共振位置微小变化对分支比影响显著,强调实验确定共振能量对准确得出分支比值的关键作用。
2026-08-28 nucl-ex nucl-th
Effects of one valence proton on seniority and angular momentum of neutrons in neutron-rich $^{122-131}$Sb$_{51}$ isotopes
在能量为6.2 MeV/u的离子束作用下,通过$^{9}$ Be($^{238}$ U,~f)反应产生了富中子$^{122-131}$ Sb同位素。使用了由AGATA、VAMOS++和EXOGAM探测器组成的独特装置,该装置能够在100 ns - 200 $μ$ s的时间范围内实现裂变碎片的非延迟伽马射线($γ$)光谱学。在偶A $^{122-130}$ Sb同位素中建立了新的异构体、瞬变和延迟跃迁。在奇A $^{123-131}$ Sb同位素中,除了确认以前已知的异构体外,还发现了新的快速和延迟的$γ$射线跃迁。提取了异构态的半衰期和减少这些异构体的所观察到的跃迁的$B(E2)$跃迁概率。实验数据进行了比较,在一个有限的模型空间的大规模壳模型(LSSM)计算的框架中获得的理论结果。对壳模型相互作用的几个组成部分进行了修正,得到了与富中子Sn和Sb同位素激发能和$B(E2)$跃迁几率一致的结果.发现Sn和Sb中的同分异构构型是相对纯的。此外,计算显示,主要在Sb同位素中的$g_{7/2}$轨道中的单价质子的存在导致以下的显著混合(由于$νπ$相互作用):(i)中子优先级($\upsilon_ν$)和(ii)中子角动量($I_ν$)。上述特征对激发能有微弱的影响,但对$B(E2)$跃迁几率有重要影响。此外,还观察到相对激发能的恒定性,与锡和锑中的中子资历和中子数无关。
2019-06-04 nucl-ex nucl-th
Study of the levels in $^{17}$C above the $^{16}$C + neutron threshold
用放射性离子束研究了$^{17}$ B的$β$缓发中子衰变.通过飞行时间测量的中子能量给出了$^{17}$ C中高于$^{16}$ C +中子阈值的状态信息。在$^{17}$ C中发现的态的激发能为2.25(2)MeV、2.64(2)MeV和3.82(5)MeV,并且可能在1.18(1)MeV。这些低能级可能对核物理学和天体物理学都有意义。
1995-10-17 astro-ph nucl-ex
Measurement of the fast neutron background at the China Jinping Underground Laboratory
本文报道了在中国锦屏地下实验室(CJPL)用掺0.5%钆的液体闪烁体探测器测量的环境快中子本底通量和能谱。一个即时的核反冲的签名,随后延迟的高能量$γ$ -射线级联被用来识别中子事件。来自钆上的$(n, γ)$反应的延迟$γ$ -射线的大能量沉积,连同优异的n- $γ$辨别能力一起提供了强大的背景抑制,其允许测量低强度中子通量。根据356天的数据,测量了CJPL A厅1 - 10 MeV能区$(1.51\pm0.03(stat.)\pm0.10(syst.))\times10^{-7}$ cm $^{-2}$ s $^{-1}$的中子通量。在相同的能量区域中,用放置在一米厚的聚乙烯室中的相同的探测器进行测量,得到了174天数据的明显较低的$(4.9\pm0.9(stat.)\pm0.5(syst.))\times10^{-9}$ cm $^{-2}$ s $^{-1}$通量。这是在进行额外的实验特定衰减之前,对世界上地下实验室中最低环境快中子本底的测量。利用GEANT 4模拟软件对A厅和聚乙烯室的快中子能谱进行了重建。
2017-10-17 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
Barometric pumping effect for radon-due neutron flux in underground laboratories
众所周知,中子本底是地下实验室低本底实验的一大难题。我们的全球热中子探测器网络包括在地表和地下不同深度运行的探测器。本文介绍了在莫斯科Skobeltsyn核物理研究所25 m水当量深度的地下室中使用0.75 m^2探测器运行3年多所获得的结果。自发增加热中子通量的3倍,观察到延迟反相关与气压。这一现象可以用氡的气压泵效应来解释,这种效应导致氡及其子体在围岩中的α衰变对(α,n)反应中产生的中子通量产生类似的影响
2016-05-04 nucl-ex physics.geo-ph physics.ins-det
New lower background and higher rate technique for anti-neutrino detection using Tungsten 183 Isotope
本文提出利用钨183同位素进行反中微子探测的新延迟符合技术,其具有大相互作用截面和73 keV特征伽马脉冲,能以更低本底噪声识别反中微子,从而减少探测器屏蔽需求。
2024-06-17 astro-ph.IM hep-ex nucl-ex