Dependence of two-proton radioactivity on nuclear pairing models
在含时三体模型下讨论了双质子发射衰变对核配对关联的敏感性。我们将讨论处于$α+ p + p$组态的$^6$ Be核，并将其衰变过程描述为三体共振态的时间演化.对于质子-质子子系统，采用示意性密度依赖接触（SDDC）配对模型。从含时计算中，我们观察到了双质子发射的指数衰减规律。结果表明，密度依赖性不起主要作用，在确定的衰减宽度，这只能由对相互作用的渐近强度控制。这种渐近配对的灵敏度可以理解的动力学的波函数驱动的三体哈密顿量，通过监测随时间变化的密度分布。在这个简单的SDDC配对模型中，仍然存在一个不可能的三位一体问题：它不能同时重现经验的$Q$值、衰变宽度和核子-核子散射长度。这个问题表明，进一步完善的理论配对模型是必要的，利用两个质子的放射性数据作为参考量。
2017-10-27 nucl-ex nucl-th
Proton radioactivity in deformed nuclei with microscopic optical potential: A novel angular-dependent emission mechanism in the nanosecond-lived $^{149}$Lu
University of South China（南华大学）；Chongqing University（重庆大学）；The University of Tokyo（东京大学）；RIKEN Center for Interdisciplinary Theoretical and Mathematical Sciences（理化学研究所交叉理论数学科学中心）
结合微观光学势与WKB穿透概率及谐振子启发的新方案，预测了$^{149}$Lu中质子发射的小角度禁区现象，理论半衰期与实验吻合，并扩展至其他同位素。
2026-05-29 nucl-ex nucl-th
Spectroscopy of $^{18}$Na: Bridging the two-proton radioactivity of $^{19}$Mg
通过在4 A. MeV下进行的共振弹性散射反应$^{17}$ Ne（p，$^{17}$ Ne）p的测量，研究了$^{19}$ Mg的两质子放射性中的中间核--未结合核$^{18}$ Na。激发函数的R-矩阵分析中得到的光谱性质的低躺状态。使用这些新的结果，我们表明，$^{19}$镁放射性的寿命可以理解，假设通过低能量尾部的$^{18}$钠共振的两个质子的顺序发射。
2011-10-06 nucl-ex
Experimental and Computer Simulation Study of Radioactivity of Materials Irradiated by Intermediate Energy Protons
测量和计算机模拟的放射性和剂量率的衰变时间的函数的结果为Pb-nat和Bi-209照射的1.5-GeV的质子，Co-59，Cu-63，和Cu-65照射的0.13-和1.2-GeV的质子，和Th-232和U-nat照射的0.1-和0.8-GeV的质子。放射性活度和剂量率由直接高精度伽马能谱测量法测量。使用从ITEP U-10质子同步加速器提取的外部光束进行辐照。使用LCS和CINDER'90代码系统的模拟与测量进行了比较。
1999-08-23 nucl-ex
On the two-proton emission for Fe45 - a new type of radioactivity
在GANIL的SISISI-LISE 3装置上，研究了75 MeV/核子的Ni 58原束轰击天然镍靶后，滴线核Fe 45的衰变。碎片植入事件已与放射性衰变事件在一个16 × 16像素的硅条探测器上的事件的基础上。Fe ~（45）注入的衰变能谱在（1.06+/-0.04）MeV处有一个明显的峰，半衰期为T_（1/2）=（4.7+3.4-1.4）ms。对于一个较长的关联间隔，子衰变的两个质子的子体Cr 43可以观察到后Fe 45注入。Fe 45的衰变能与双质子发射的几个理论预测很好地吻合。势垒穿透计算稍微有利于一个双质子发射图片超过两个单独的质子的发射和点，从而到一个氦2发射模式。
2002-05-22 nucl-ex
The Online Berkeley Evaluated Alpha and Proton Radioactivity database (BE$αp$R) -- from Li to Og!
Department of Nuclear Engineering, University of California（加州大学核工程系）
该研究开发了新的伯克利评估α和质子衰变数据库（BE$αp$R），汇总了所有已知的β+延迟和直接重粒子发射体（p，α，簇，裂变）的信息，包括分支比、半衰期和所有相关的Q值和粒子分离能。此外，对于已知有离散质子和α跃迁的核素，还提供了粒子发射能量、强度以及相关的初始和最终状态。每个数据集还包含主要衰变模式的图形说明和相应的实验参考文献列表。这些核素按其同位旋投影（T_z）进行组织，并分为偶数和奇数Z数据集。从T_z = -4到T_z = +31的完整编目均已包含。我们计划维护该数据库并定期更新，以提供新相关数据。目前，该数据库的信息可以部分或全部以便携式文档格式下载，我们正在开发更实用的机器可读格式以供未来分发。以本文所述方式公开该数据库代表了持续开发完全开源项目的第一步。
2026-07-09 nucl-ex
Time-dependent Dirac equation applied to one-proton radioactive emission
相对论能量密度泛函（REDF）理论已经发展并用于原子核的自洽平均场计算。质子发射放射性能为提高REDF的预测能力，特别是在质子滴注线上的预测能力提供了一个合适的参考。人们需要考虑量子隧道效应，它在核子发射放射性过程中发挥着至关重要的作用。然而，相对论量子隧穿的研究相对于非相对论情况较少。本文基于相对论狄拉克理论，对单质子（$1p$）的放射性进行了理论计算。为此，我开发了含时（TD）的狄拉克旋量计算来模拟$1p$发射。利用相对论性Hartree-Bogoliubov（RHB）方法和DD-PCX参数，确定了含时Dirac旋量的单质子势.本文用TD-Dirac方法计算了$^{37}$ Sc和$^{39}$ Sc核的$1p$辐射，这些核可以很好地近似为价质子和质子密壳核.证明了$1p$发射能量和衰减宽度对质量数的敏感性。由于体系的大小对势和能级的核部分有显著的影响，而库仑势垒对相同的原子序数是常见的。计算的$1p$能量和衰减寿命与实验极限基本一致。为了利用$1p$发射数据改进REDF，本文的TD-Dirac计算有望广泛应用于丰质子核素。
2023-02-07 nucl-ex nucl-th
Nuclei near and at the proton dripline
质子滴线附近及其以外的原子核是原子核图表中一个迷人的领域。在这一章中的主要现象，这一领域的特点，并没有被发现在其他地方进行了探讨。当从$β$稳定谷向质子滴线移动时，会遇到非常奇异的衰变模式，如$β$延迟（多）粒子发射和质子或双质子放射性。标志性的原子核在这里是两种具有神奇质子数和中子数的同位素，$^{48}$ Ni和$^{100}$ Sn。此外，丰质子核（$N < Z$）还显示出其他有趣的特征，如同位旋对称性的破坏，从而导致镜像核之间能谱的不对称性，所谓的Ehrmas-Ehrmann位移，或质子晕现象。最后但并非最不重要的是，靠近质子滴线的原子核在核合成中起着非常重要的作用，因为它们参与了快速质子捕获过程，并且它们的性质对于定义随后的流动及其在靠近$^{100}$ Sn处的终止至关重要。
2022-06-18 nucl-ex nucl-th
Two-proton emission and related phenomena
本文综述了超越质子 drip line 原子核的双质子发射现象，涵盖从有效近似到三体模型的理论方法、实验技术、短寿命共振态与长寿命基态衰变发现，并探讨了多质子发射及 tetraneutron 等相关少体课题。
2023-04-26 nucl-ex nucl-th
Study of two-neutron radioactivity in the decay of 26O
发展了一种测量皮秒范围内中子非束缚核寿命的新技术。由于富中子氧同位素的独特结构，26 O-> 24 O +n+n的衰变被预测具有可观的寿命。26 O的半衰期为4.5^{+1.1}-1.5}（stat.）+/- 3（系统）PS.这相当于26 O在82%的置信水平下具有有限的寿命，因此，表明可能存在双中子放射性。
2013-03-11 nucl-ex
First direct observation of two protons in the decay of $^{45}$Fe with a TPC
用时间投影室研究了基态双质子发射体~（45）Fe的衰变，并明确地确定了双质子的发射。在这项工作中测量的总衰变能和半衰期与以前的实验结果一致。目前的结果构成了第一次直接观察到的长寿命基态发射体的两个质子衰变中的单个质子。同时，我们首次直接从43 Cr（一种已知的β延迟双质子发射体）中识别出双质子发射。本工作中开发的技术为详细研究基态以及β延迟双质子放射性的机制开辟了道路。
2007-03-05 nucl-ex
Decay study of the most neutron-deficient Zn isotopes with the Warsaw Optical TPC detector
利用光学读出气体时间投影室研究 54Zn 等缺中子核衰变，重建低能质子，首次观测 55Zn 的 β 延迟双质子发射，并得到 54Zn 双质子衰变的平坦角分布证据。
2025-09-29 nucl-ex
Novel techniques to search for neutron radioactivity
本文介绍了两种新的中子放射性观测方法。这两种方法都依赖于飞行中母核的产生和衰变。对于靶内衰变（DiT）方法，中子和碎片之间的相对速度测量值对~1 ps和~100 ps之间的半衰期敏感。在磁场衰变（DiMF）方法中测量中子的横向位置对10 ps和1 ns之间的半衰期敏感。
2013-07-08 nucl-ex
First observation of 55,56Zn
在GANIL的SISSI/LISE 3设施的实验中，首次观察到了最富质子的锌同位素55，56 Zn。实验是用74.5 MeV/核子的高强度58 Ni束轰击镍靶进行的。55，56 Zn的发现为54 Zn开辟了道路，根据理论预测，54 Zn是双质子放射性的良好候选者。
2000-11-17 nucl-ex
Two Proton Emission in the Hyperspheric Harmonics Approach
核衰变进入三粒子通道被认为是在一个少体方法的超球谐强调同时，或直接，发射两个质子。本文描述了直接衰变的一般条件，并报道了在轻核衰变中实验确定的直接衰变的主要特征。介绍了将衰减振幅展开为一系列超球谐函数的分析方法。超球谐函数的基是三体系统中球函数基的推广。在对Be ^6的直接2 p衰变进行分析的过程中，对Be ^6的原子核结构中的三体成分进行了研究，并对该方法进行了检验。特别是，所观察到的强质子-质子的相关性被视为一个特定的三体量子效应的表现：运动学聚焦的碎片在动量和空间。超球谐函数方法被用于预测质子-质子关联和估算两质子放射性候选核Mg ^[19]、Ca ^[34]和Ni ^[48]的寿命。与双质子模型相反，每个直接2 p衰变都将在E_（p-p）谱中产生一组峰，峰的数量和位置取决于初始核的结构，在所有情况下，双质子模型预测He^2的发射都只有一个峰，位于E_（p-p）~0处。
1999-11-23 nucl-ex
Measurement of radionuclide production probabilities in negative muon nuclear capture and validation of Monte Carlo simulation model
本文通过活化实验测量负μ子核俘获中放射性核素产生概率，验证并修正蒙特卡罗模拟数据集，为改进模拟模型提供依据。
2025-08-27 nucl-ex
Four methods for determining the composition of trace radioactive surface contamination of low-radioactivity metal
本文介绍了测定低水平铀和钍链表面污染成分的四种方法。一种方法是观察水中切伦科夫光的产生。在另外两种方法中，围绕表面的位置敏感的正比计数器用于测量α粒子发射的能谱，并且还用于基于该衰变链中存在的短寿命同位素来推导钍链含量的符合测量。第四种方法是一种放射化学技术，其中表面用弱酸洗脱，浓缩，加入液体闪烁体，并通过记录β-α符合来测定。这些方法被用来确定萨德伯里中微子观测实验中性电流探测阵列中一个He-3正比计数器外表面上的两个“热点”的特征。这些方法具有相似的灵敏度，数量级为几十纳克，钍和铀链污染。
2011-03-29 nucl-ex
Search for $2p$ decay of the first excited state of $^{17}$Ne
研究了$^1$ H（$^{18}$ Ne，$d$）$^{17}$ Ne转移反应中$^{17}$ Ne低激发态的双质子衰变.在$E^*=1.288$ MeV处，$^{17}$ Ne第一激发态的双质子宽度$Γ_{2p}$对双质子放射性理论和核天体物理应用具有重要意义。对这种状态的双质子发射进行了专门的搜索，从而获得了宽度比$Γ_{2p}/Γ_γ < 1.6(3) \times 10^{-4}$的新上限。本文提出并验证了一种新的“组合质量”方法，它能提高实验的分辨率，这对研究粒子与γ宽度比$Γ_{\mathrm{part}}/Γ_γ$极小的核态具有重要意义。条件$Γ_{\mathrm{part}} \ll Γ_γ$是相当普遍的天体物理学的利益，这使得所提出的方法在这一领域的前景。
2017-06-09 nucl-ex
Nuclear Physics Programs for the Future Rare Isotope Beams Accelerator Facility in Korea
我们目前的核物理计划的基础上计划的实验，使用稀有同位素束（RIBs）的未来韩国稀有同位素束加速器设施，RAON。这个雄心勃勃的设施具有同位素在线分离和碎裂能力，可用于生产RIB和加速各种质量的核素束，其能量为每核子几兆电子伏至数百兆电子伏。Elab = 5至20 MeV/核子的低能RIBs用于研究滴线附近和滴线以外的原子核结构和核天体物理，而由ISOL的再加速离子在飞行中碎裂产生的高能RIBs能够探索中等质量区域的中子滴线。计划中的计划的目标是通过解决以下问题来研究核子滴线附近和以外的奇异核的原子核结构：在质子与中子极不平衡的区域壳层结构如何演变;在滴线处和滴线以外的等压镜核中是否保持同位旋对称性，双质子放射性如何影响元素丰度，在天体物理学核反应过程中，奇异核中的连续态（包括高于中子和质子衰变阈值的共振态）的作用是什么，以及由未结合的富质子核触发的核反应速率如何对非常热的恒星等离子体中的快速质子捕获过程产生影响。
2016-01-27 nucl-ex
Deep excursion beyond the proton dripline. II. Toward the limits of existence of nuclear structure
利用系统学和原子团模型对氩和氯同位素在质子滴线以外的实验研究前景进行了展望。从理论上证实了在$^{28,29}$ Cl和$^{29,30}$ Ar中观察到的与广泛分布的系统学的偏差，并预测了较轻的氯和氩同位素的类似偏差。原子核结构存在的限制被预测为Ar和Cl同位素链，与$^{26}$ Ar和$^{25}$ Cl被发现是最轻的足够长的寿命的核系统。通过同时测量质子和$γ$ -射线的衰变后的这种系统，以及它们的$β$ -延迟发射，可以实现一个有趣的协同效应，这是由$^{30}$ Cl和$^{31}$ Ar基态研究的例子证明。这种协同效应可能由新的专家装置（通过跟踪外来粒子发射和放射性）提供，该装置在达姆施塔特的GSI的碎片分离器和光谱仪设施内运行。
2018-09-06 nucl-ex
Mirror Symmetry Breaking Disclosed in the Decay of Three-Proton Emitter 20Al
本文首次观测到三质子发射体20Al，测定其3p衰变能量为1.93 MeV，远小于镜像核20N的同位旋对称性预言值，揭示了3p发射体结构中的镜像对称性破缺，并发现其通过19Mg中间基态进行顺序1p-2p衰变的新现象。
2024-12-11 nucl-ex
Role of diproton correlation in two-proton emission decay of the $^6$Be nucleus
讨论了双质子关联在富质子核$^6$ Be基态双质子发射中的作用。假设$α+ p + p$组态为三体结构，我们发展了一种含时方法，将双质子发射描述为三体亚稳态的时间演化。利用这种方法，可以通过监测双粒子密度分布随时间的变化，直观地讨论双质子发射的动力学过程。与模型的哈密顿量，很好地再现实验的两个质子衰变宽度，我们表明，强关联的双质子发射是一个主导过程中的早期阶段的两个质子发射。当双质子关联不存在时，双质子发射与双质子发射竞争，衰变宽度被低估。这些结果表明，双质子发射衰变提供了一个很好的机会，探测质子滴线以外的丰质子核的双质子关联。
2014-04-11 nucl-ex nucl-th
Proton-proton correlations in distinguishing the two-proton emission mechanism of $^{23}$Al and $^{22}$Mg
在RIKEN RI Beam Factory测量了$^{23}$ Al $\rightarrow$ p + p + $^{21}$ Na和$^{22}$ Mg $\rightarrow$ p + p + $^{20}$ Ne的运动学完全衰变道的质子-质子动量关联函数（$C_{pp}(q)$）。根据$^{23}$ Al和$^{22}$ Mg的$C_{pp}(q)$的非常不同的相关强度，通过在关联函数计算代码（CRAB）中假设高斯源分布，从$C_{pp}(q)$数据中提取源大小和发射时间信息。结果表明，$^{23}$ Al的双质子发射机制主要为顺序发射，而$^{22}$ Mg的双质子发射机制主要为三体同时发射。结合我们以前的双质子相对动量和张开角的结果，指出双质子发射机制可以得到清晰的区分。
2016-10-15 nucl-ex nucl-th
Structure effects of the two protons - two neutrons correlations
在玻色子近似下，研究了超流核中质子-中子2粒子- 2空穴的关联，用有效的Josephson型相互作用~[（P+N-）+（P-N+）]描述。这种相互作用的强度估计使用的对称性能量的一个偶数-偶数系统的核子躺在同一个简并的水平。明确地得到了RPA真空，并简要地讨论了质子-中子超流体振荡对交换的等矢量线态的电激发。
2008-12-29 nucl-ex nucl-th
Two-proton momentum correlation from photondisintegration of $α$-clustering light nuclei in the quasi-deuteron region
在扩展的量子分子动力学模型框架下，利用准氘核区的$^{12}$ C和$^{16}$ O靶，在三体光衰变通道中构造了质子-质子动量关联函数.利用Lednicky和Lyuboshitz（LL）的动量关联函数公式，得到了具有不同初始几何结构的$^{12}$ C和$^{16}$ O靶的特定三体光子衰变通道的质子-质子动量关联函数，并提取了质子-质子对各自的发射源尺寸.结果表明，在光核反应中建立质子-质子动量关联是可行的，并且对初始原子核结构敏感。对于未来的实验研究调查轻核的$α$ -集群结构，目前的工作可以用来阐明（$γ$，pp）或（e，$e'$ pp）反应的性能和关联函数分析。
2020-06-01 nucl-ex nucl-th
Two-proton emission as source of spin-entangled proton pairs
Ibaraki College in National Institute of Technology (KOSEN)（茨城国立技术学院）；RIKEN Nishina Center for Accelerator-Based Science（理化学研究所仁科加速器科学中心）；Department of Physics / Quark Nuclear Science Institute, Graduate School of Science, The University of Tokyo（东京大学理学研究科物理系/夸克核科学研究所）
研究通过三体模型分析16Ne的双质子发射，发现初始态中存在自旋单态双质子关联时，发射的质子呈现超越本地隐变量界限的自旋纠缠模式。
2026-04-10 nucl-ex nucl-th quant-ph
Extraction of two-photon contributions to the proton form factors
通过Rosenbluth分离和极化转移技术测量的质子形状因子之间已经观察到显著的差异。有迹象表明，这种差异可能是由标准辐射校正程序中未考虑的单光子交换近似校正引起的。在本文中，我们通过结合Rosenbluth、极化转移和正电子-质子散射测量的数据来约束双光子振幅。这允许在弹性电子-质子散射中粗略提取这些双光子效应，并且提供质子电磁形状因子的改进提取。
2004-08-24 hep-ph nucl-ex nucl-th
Spin correlation in two-proton emission from $^6$Be
本文通过三体模型和含时计算，评估了$^6$Be两质子发射中的自旋关联，发现CHSH指标$|S|\cong2.65$，超出局域隐变量极限，且该关联对质子-质子相互作用敏感，为核相互作用和全同粒子纠缠提供了新探测手段。
2025-02-26 nucl-ex nucl-th quant-ph
Proton-proton correlations observed in two-proton decay of $^{19}$Mg and $^{16}$Ne
对$^{19}$ Mg和$^{16}$ Ne基态的双质子衰变进行了质子-质子关联研究。通过使用微带探测器的跟踪技术测量了相应的衰变产物$^{17}$ Ne+p+p和$^{14}$ O+p+p的轨迹。这些数据被用来重建的角度相关的碎片投影在平面上的前体动量的横向。测量的三粒子相关性反映了一个真正的三体衰变机制，并使我们能够获得光谱信息的前体与价质子的$sd$壳。
2008-02-28 nucl-ex
Evidence for two-photon exchange contributions in electron-proton and positron-proton elastic scattering
正电子-质子和电子-质子弹性散射截面的比较是对双光子交换贡献存在的敏感测试。30年前，正电子数据被认为足以对双光子修正的大小设定严格的限制。最近，这些辐射校正再次成为一个非常感兴趣的问题，作为一个可能的解释之间的差异Rosenbluth和极化转移测量的质子电磁形状因子。我们已经重新检查了电子和正电子散射数据，看看它们是否可以容纳双光子效应的大小需要考虑的罗森布鲁斯极化转移的差异。这些数据与解释这种差异所需的双光子贡献的简单估计是一致的。事实上，他们强烈支持对正电子与电子之比的大ε相关修正，为双光子对非极化轻子-质子散射的贡献提供了第一个直接的实验证据。
2004-02-25 nucl-ex
Three and two-hadron correlations in \sqrt{s_{NN}}=200 GeV proton-proton and nucleus-nucleus collisions
本文利用微扰QCD中二对三和二对二部分子过程的首阶矩阵元，比较了\sqrt{s_{NN}} =200 GeV高能质子-质子和核-核碰撞中三强子和二强子产生的方位角关联.我们首先计算了中快度质子-质子碰撞中两个和三个强子的产生截面。然后，我们考虑金+金碰撞包括部分子能量损失使用修改的碎裂函数方法。通过研究硬部分子穿过介质的几何路径，我们发现在二到三过程中产生的两个远离侧部分子的平均路径长度比在二到二过程中的远离侧部分子的平均路径长度更小和更大。因此，在前一个过程中，一个粒子逃逸而另一个粒子被吸收的可能性很大。与质子-质子碰撞中的相同过程相比，这种效应导致二对三相对于二对二部分子过程的方位角相关性增强，因为平均而言，具有最短路径长度的粒子相对于二对二过程中的远离侧粒子损失较少的能量。我们认为，这种现象可能是负责的远离侧的形状在RHIC中快度Au + Au碰撞中观察到的方位角相关。
2009-11-24 hep-ex hep-ph nucl-ex
Multiplicity Dependence of Two-Particle Correlations in Proton-Proton Collisions Measured with ALICE at the LHC
利用两粒子角关联研究了质子-质子碰撞中喷注的性质。通过选择基于两粒子角关联的分析方法，也可以获得低能射流的性质。观察作为带电粒子多重性的函数的相关性的强度揭示了射流破碎特性以及射流对整体带电粒子多重性的贡献。此外，分析揭示了潜在的多个部分子相互作用的信息。我们目前的质子-质子碰撞的中心质量的能量$\sqrt{s}$ = 0.9，2.76，和7.0 TeV的ALICE实验记录的结果。将ALICE数据与Pythia 6、Pythia 8和Phojet模拟进行比较。
2012-09-19 hep-ex nucl-ex
