Investigation of alpha-induced reactions on 130Ba and 132Ba and their importance for the synthesis of heavy p nuclei
为了给天体物理伽玛过程的模拟提供截面数据,研究了质子丰度最高的钡同位素130 Ba对α粒子的俘获。在质心能量11.6 ~ 16 MeV范围内,用活化技术测量了~(130)Ba(α,γ)~(134)Ce和~(130)Ba(α,n)~(133)Ce反应的截面,该能量范围接近天体物理相关能量。作为一个附带的结果,132 Ba(α,n)135 Ce反应的截面也被测量。统计模型计算的预测结果进行了比较,使用不同的输入参数,如α +核光学势。结果表明,(α,n)数据可以用天体物理中广泛使用的标准α +核光学势来再现。假设它的有效性,也在天体物理学相关的能量窗口,我们提出了新的恒星反应速率的130 Ba(α,γ)134 Ce和132 Ba(α,γ)136 Ce和它们的逆反应计算的SMARAGD统计模型代码。136 Ce(gamma,alpha)132 Ba速率的大幅增加意味着p核130 Ba不能直接接受Ce同位素链的贡献。需要进一步的测量来更好地限制这一结果。
2012-02-08 astro-ph.SR nucl-ex nucl-th
Odd p isotope 113In: Measurement of alpha-induced reactions
113 In是少数几个质子数为奇数的p核之一。用活化法测量了~(113)In(α,γ)~(117)Sb和~(113)In(α,n)~(116)Sb的反应截面,质心能量在8.66 ~ 13.64 MeV之间,接近天体物理相关能量范围。实验是在原子力加速器回旋加速器上进行的。用HPGe探测器对衰变γ射线进行离线探测,确定放射性活度。测量的截面和天体物理S因子的结果,并与统计模型计算使用三种不同的α +核电位进行比较。比较表明,在大多数网络计算这些反应中使用的标准速率太快,由于在低能量下的光学α势的能量依赖性。
2009-08-28 nucl-ex
8Li+alpha decay of 12B and its possible astrophysical implications
在E{0}=52 MeV下,对9 Be +7 Li-> 2 α +8Li反应进行了符合测量,获得了~(12)B的激发能谱。在10和16兆电子伏之间的激发到α $+8Li的状态的衰减已被首次观察到。观察到的α-衰变表明12 B激发态可能的簇结构。讨论了这些态对天体物理上重要的~ 8Li(α,n)~(11)B和~ 9 Be +t反应的截面的影响,并与已有结果进行了比较。
2003-06-18 astro-ph nucl-ex
Mass of astrophysically relevant $^{31}$Cl and the breakdown of the isobaric multiplet mass equation
$^{31}$ Cl的质量已在离子引导同位素分离器在线(IGISOL)设施上用JYFLTRAP双潘宁阱质谱仪测量。测定的质量过剩值为-7034.7(34)keV,比2012年原子质量评估中的精确度高15倍。当采用新的质量值时,T=3/2四重态在A=31处的等压多重态质量方程的二次形式失效($χ^2_n$ =11.6),并且得到非零的三次项d=-3.5(11)keV。已发现$^{31}$ Cl与质子结合较少,质子分离能为$S_p$ =265(4)keV。使用新的$S_p$值,可以显着提高精度地确定$^{31}$ Cl中激发态的能量和$^{31}$ Cl的光衰变速率。改进的光致蜕变速率有助于限制天体物理条件,在这种条件下,$^{30}$ S可以在I型X射线爆发中的快速质子捕获过程中充当等待点。
2016-01-27 nucl-ex
Alpha induced reaction cross section measurements on 162Er for the astrophysical gamma process
首次测量了~(162)Er(a,g)~(166)Yb和~(162)Er(a,n)~(165)Yb反应的截面。辐射α俘获反应截面由EC. m. = 16.09降至EC. m。= 11.21 MeV,接近天体物理学相关区域(在3 GK恒星温度下位于7.8和11.48 MeV之间)。研究了162 Er(a,n)165 Yb反应在Ec. m. = 12.19和16.09 MeV。162 Er(a,g)166 Yb截面首次在该质量区测量到低于(a,n)阈值,这一事实为直接研究确定天体物理反应速率所需的a宽度提供了机会。数据清楚地表明,在这个反应中,复合核的形成过程与以前预测的不同。
2014-06-19 nucl-ex
Cross Section Measurement of 9Be(γ,n)8Be and Implications for α+α+n -> 9Be in the r-Process
r-过程的模型对9 Be的产生速率敏感,因为在富含中子的爆炸性环境中,α(α n,γ)9 Be是在A=5和A=8处桥接稳定性缺口的主要机制。α(α n,γ)9 Be反应是一个两步反应,由α + α-> 8Be和8Be(n,γ)9 Be组成。本文报道了利用三角大学核实验室高强度γ射线源产生的近单能光子束和高效率的~ 3 He中子探测器,对~ 9 Be(γ,n)~ 8Be反应进行的一种新的绝对截面测量。在天体物理学上重要的阈值能量区域,目前的截面比大多数以前的测量结果大40%,精确到+/- 10%(95%置信度)。修正后的热核α(α n,γ)9 Be反应速率可能对II型超新星等爆炸环境中的r过程有影响。
2011-12-07 nucl-ex
Measurement of the 187Re(α,n)190Ir reaction cross section at sub-Coulomb energies using the Cologne Clover Counting Setup
粒子+原子核光学模型势模型的不确定性直接影响反应速率理论预测的准确性,因为它们是γ-过程核合成等反应网络计算所需要的。α+核光学模型势的改进由于缺乏天体物理相关能量的实验数据而受到阻碍,特别是对于较重的核。在亚库仑能量下测量Re 187(α,n)Ir 190反应截面扩展了在该质量区域可用的稀缺实验数据,并有助于理解低能下α+核光学模型势虚部的能量依赖性。应用活化法,用12.4 ~ 14.1MeV的α粒子辐照天然γ-射线靶,用科隆三叶草计数装置和γγ符合法,用γ能谱测定了反应产额和反应截面。测量了接近天体物理学相关能量区域的五种能量的横截面值。统计模型计算揭示了实验值与基于广泛使用的α+核光学模型势的预测之间的差异。然而,根据所谓的Sauerwein-Rauscher α+核光学模型势的计算,可以很好地再现测量的截面值。结果表明,α+核光学模型势虚部的能量依赖性可用指数衰减来描述。在141{ \leq }A{ \leq }187的质量范围内,成功地再现了低能下α诱导反应的测量截面,证实了Sauerwein-Rauscher势的整体特征。
2015-01-07 nucl-ex
High precision $^{113}$In($α,α$)$^{113}$In elastic scattering at energies around the Coulomb barrier for the astrophysical $γ$ process
超新星爆炸中的$γ$过程被认为可以解释硒和汞之间富含质子的同位素,即所谓的$p$核的起源。大多数的$γ$过程反应网络研究的反应速率进行预测,在豪泽-Feshbach统计模型计算使用全球光学势参数化。虽然核子+原子核光学势是相当已知的,$α$ +原子核光学势存在几个不同的参数化,并发现使用不同的参数集计算的预测之间的大偏差。通过测量库仑势垒附近能量处的弹性$α$散射角分布,提供了对不同的整体$α$ +核光学势参数集的全面检验。在E $_{c.m.}$ = 15.59和18.82 MeV下,高精度地测量了20 $^{\circ}$和175 $^{\circ}$在\textit{p}核中的$^{113}$的完全弹性α散射角分布。首次测量了$^{113}$ In($α$,$α$)$^{113}$ In反应的弹性散射截面。高精度的实验数据被用来评估最近的全球和区域$α$ +核光学势的预测。局部$α$ +核光学势的参数来自测量的角分布。利用全局和局域光学势参数化方法,计算了$^{113}$ In($α,γ$)$^{117}$ Sb和$^{113}$ In($α$,n)$^{116}$ Sb在天体物理相关能量下的反应截面.
2013-11-02 nucl-ex
Probing astrophysically important states in $^{26}$Mg nucleus to study neutron sources for the $s$-Process
$^{22}$ Ne($α$,n)$^{25}$ Mg反应是大质量恒星慢中子俘获过程($s$ -过程)的主要中子源,它与$^{13}$ C($α$,n)$^{16}$ O一起,对渐近巨星分支(AGB)恒星的$s$ -过程产生中子有贡献.然而,该反应是吸热的并且直接与$^{22}$ Ne($α,γ)^{26}$ Mg辐射捕获)竞争。由于$^{26}$ Mg在α和中子分离能附近的能级结构的不确定性,这两种反应的不确定性都很大。这些不确定性正在影响理论恒星模型中s过程核合成的计算。过去的间接研究已经成功地确定了能量,$γ$射线和中子宽度的$^{26}$镁状态在感兴趣的能量区域。但是,高库仑势垒阻碍了共振强度的直接测量,共振强度由这些状态的$α$宽度决定。本实验的目的是通过$α$转移技术来确定临界共振态和精确测量$α$宽度。因此,使用日本大坂RCNP的Grand Raiden光谱仪分别对固体$^{26}$ Mg靶和$^{22}$ Ne气体靶进行了$α$ -非弹性散射和$α$ -转移测量.在目标区域(10.61 - 11.32 MeV)中,观察到高于$α$阈值的六个能级(E $_x$ = 10717 keV、10822 keV、10951 keV、11085 keV、11167 keV和11317 keV)。速率在两个反应通道中由E $_x$ = 10951、11167和11317 keV处…
2015-08-23 nucl-ex
Complementary optical-potential analysis of alpha-particle elastic scattering and induced reactions at low energies
本文将先前导出的基于双折叠模型的α粒子在A~100核上弹性散射的半微观分析推广到A ~ 50-120核和能量为~13 - 50 MeV的中等质量核。这个半微观光学模型势的能量依赖的唯象虚部,包括色散校正的微观真实的潜力,并在同一数据基础的并发唯象分析中使用。对于上述质量和能量范围内的原子核,还获得了完全基于弹性散射数据分析的低能α粒子区域参数集。然后,最终评估(α,γ),(α,n)和(α,p)反应截面有关的目标核从45 Sc到118 Sn和入射能量低于12 MeV。光学势的实部的前扩散性以及表面散射势深度被发现是造成描述这些数据的实际困难的原因,并且为了获得同样好地描述α粒子的低能弹性散射和诱导反应数据的光学势而进行了修改。
2008-08-05 nucl-ex
Direct study of the alpha-nucleus optical potential at astrophysical energies using the 64Zn(p,alpha)61Cu reaction
在重元素核合成过程的模型计算中,核反应速率是从利用各种核输入参数的统计模型计算中获得的。结果发现,在涉及α粒子的反应的情况下,由于在很大程度上未知的低能α-核光学势的计算承担了很高的不确定性。实验通常限于更高的能量,因此无法得出直接的天体物理结果。本文首次利用(p,α)反应研究α核光学势。测量的~(64)Zn(p,alpha)~(61)Cu截面对α核势非常敏感,测量范围覆盖了整个天体物理学相关的能量范围。通过与模型计算结果的比较,为天体物理模型中使用的全局光学势的不正确性提供了直接证据。
2014-11-18 astro-ph.SR nucl-ex nucl-th
Elastic alpha scattering experiments and the alpha-nucleus optical potential at low energies
给出了能区为库仑势垒附近的$^{89}$ Y,$^{92}$ Mo,$^{106,110,116}$ Cd,$^{112,124}$ Sn和$^{144}$ Sm核的($α$,$α$)弹性散射的高精度角分布数据.在整个角度范围(20-170度)内具有小的实验不确定性的这种数据是提取局部光学势和确定总反应截面$σ_{\rm{reac}}$的不可缺少的先决条件。采用系统的拟合方法对实验散射数据进行拟合,得到了由真实折叠势和Woods-Saxon表面型虚势组成的局部势参数集。利用所得到的势参数,构造了一个新的系统化的$α$ -核势。虽然这个新的潜在的不能重现的角分布具有相同的小偏差的本地潜力,新的潜力是能够预测的总反应截面的所有情况下研究。
2012-12-12 nucl-ex
Influence of projectile <alpha>- breakup threshold on complete fusion
11,10B +159Tb的完全聚变激发已经在各自的库仑势垒附近的能量下测量,并且现有的7Li+159Tb的完全聚变测量已经扩展到更高的能量。测量结果表明,显着减少的完全融合截面在势垒以上的能量为两个反应,10 B +159 Tb和7 Li +159 Tb,当与那些为11 B +159 Tb。比较表明,完全融合截面的抑制程度与弹丸<alpha>的分离能有关。此外,这两个反应,10 B +159 Tb和7Li+159 Tb被发现产生不完全的融合产物在各自的库仑势垒附近的能量,<alpha>与粒子发射通道是有利的不完全融合过程中的两种情况下。
2006-03-24 nucl-ex
Cross section measurement of the astrophysically important 17O(p,gamma)18F reaction in a wide energy range
17 O(p,g)18 F反应在恒星演化不同阶段的氢燃烧过程中起着重要作用。因此,必须以高精度知道这种反应的速率,以便为天体物理模型提供必要的输入。17 O(p,g)18 F的截面在低能时具有复杂的共振结构。然而,实验数据是稀缺的,在很宽的能量范围内,这增加了低能量外推的不确定性。因此,本工作的目的是提供一致的和精确的截面值在一个很宽的能量范围。使用直接提供总截面的活化方法测量截面。利用这种技术,可以避免在束γ谱实验中遇到的一些典型的系统不确定性。的截面之间测量500千电子伏和1.8兆电子伏的质子能量与总的不确定性通常为10%。与早期的测量结果进行了比较,发现17 O(p,g)18F激发函数的总功能是相对较好地再现本数据。当与仅一个高能量数据集比较时,在总截面的情况下发现大约1.5倍的偏差。在最低的测量能量下,我们的结果与两个最近的数据集在一个标准差内一致,与第三个数据集相差大约两个标准差。对当前和以前数据的R矩阵分析加强了外推的零能量天体物理S因子的可靠性。利用独立的实验技术,在共振能区证实了文献中17 O(p,g)18 F的截面数据,而在较高能量时建议采用较低的直接俘获截面。目前的数据集提供了一个约束的理论截面。
2017-03-09 astro-ph.SR nucl-ex
The 3He(alpha,gamma)7Be S-factor at solar energies: the prompt gamma experiment at LUNA
~ 3 He(α,γ)~ 7 Be过程是大爆炸核合成和恒星中氢燃烧p-p链的关键反应。在INFN Gran Sasso地下实验室用活化法和瞬发γ探测法测量了~ 3 He(α,γ)~ 7 Be的截面。目前的工作报告的全部细节的提示伽马探测实验,重点是系统的不确定性的测定。最后的数据,包括在LUNA的活化测量,与上一代实验的结果进行比较,并使用两种不同的理论模型来获得在太阳能的S因子。
2008-09-30 nucl-ex
Measurement of (alpha,n) reaction cross sections of erbium isotopes for testing astrophysical rate predictions
核心坍缩和/或Ia型超新星爆炸中的$γ$过程被认为可以解释大多数所谓的$p$核(Se和Hg之间的35种富含质子的同位素)的起源。$γ$ -工艺反应网络研究的反应速率必须使用Hauser-Feshbach统计模型计算进行预测。最近的调查表明,在预测的$α$ -宽度在天体物理能量,这是一个重要的输入统计模型的问题。它对$p$核的上质量范围内的丰度预测的可靠性有影响。随着测量的$^{164,166}$ Er($α$,n)$^{167,169}$ Yb反应截面的能量接近天体物理学相关的能量范围内,我们测试了最近提出的低能量修改的$α$ +原子核光学势的质量区域中,$γ$ -过程计算表现出生产不足的$p$核。对$α$ -宽度使用相同的光学势,该光学势是从组合的$^{162}$ Er($α$,n)和$^{162}$ Er($α$,$γ$)测量得到的,这使得需要对光学$α$ +核势进行低能修改是合理的。
2015-03-06 nucl-ex
Corrections of alpha- and proton-decay energies in implantation experiments
从α衰变和质子衰变实验中获得的能量,对于导出超重和奇异核素的原子质量具有重要的信息。我们提出了一个程序,以纠正公布的衰变能的情况下反冲子体核素没有被适当地考虑在注入实验。根据Lindhard的积分理论,编制了一个计算程序,可以准确地计算重原子射弹在物质中的能量沉积。
2017-02-01 nucl-ex physics.ins-det
Astrophysical relevance of $γ$ transition energies
相关的伽马能量范围被明确地确定,其中额外的伽马强度必须位于对天体物理学相关反应产生影响的地方。结果表明,如果不考虑孤立态的贡献,则透射系数和能级密度的能量依赖性折叠将导致2<=E_gamma<=4 MeV的γ能量的最大贡献.在这种情况下,电偶极跃迁占主导地位。这些发现允许更准确地判断γ强度的修改与天体物理学的相关性。
2008-08-27 astro-ph nucl-ex nucl-th
Activation measurement of the 3He(a,g)7Be reaction cross section at high energies
本文研究了具有重要天体物理意义的高能~ 3 He(a,g)~ 7 Be反应。采用薄窗~ 3 He气室,用活化法测量了其截面。得到的截面能量之间的EC. = 1.5和2.5 MeV与现有的数据和理论计算进行了比较。目前的结果支持最近的实验观察到的高能量截面能量依赖的有效性。
2013-04-17 astro-ph.SR nucl-ex nucl-th
Resonances in 19Ne with relevance to the astrophysically important 18F(p,α)15O reaction
从新星中观测到的最强烈的伽马射线线可能来自与18F衰变相关的正电子湮灭。这个核通过18F(p,α)15 O反应的破坏率的不确定性限制了对未来观测到的任何伽马射线通量的解释。在质量质心能量为0.5和1.9 MeV之间,对该反应和18 F(p,p)18 F反应的横截面进行了直接测量。同时适合这两个数据集与R-矩阵形式主义揭示了几个共振,在19 Ne的人口状态的推断参数与以前的测量一般协议。特别令人感兴趣的是,在18 F(p,p)18 F反应中,在ECM \sim 1.3 MeV以上观察到额外的强度,在18 F(p,α)15 O反应中,在1.3-1.7 MeV之间观察到额外的强度。这是很好地描述了一个广泛的1/2+状态,符合最近的理论预测和非弹性散射测量。一个广泛的亚阈值合作伙伴,这种状态的天体物理意义进行了讨论。
2011-12-20 astro-ph.SR nucl-ex nucl-th
Determination of 141Pr(alpha,n)144Pm cross sections at energies of relevance for the astrophysical p-process using the gamma-gamma coincidence method
用γ-γ符合方法,在分段三叶草型高纯锗(HPGe)探测器上,用活化法研究了141 Pr(α,n)144 Pm在E_α =11 ~ 15 MeV之间的反应。另外还用另外四个HPGe探测器进行了测量。比较证明,γ-γ符合方法是一个很好的工具,调查截面下降到微巴恩范围。在低能量下的(α,n)反应特别适合于测试α +核光学模型势,以应用于天体物理p过程。实验测定的截面进行了比较,Hauser-Feshbach统计模型计算使用不同的光学势和一般不令人满意的再现的数据被发现。探讨了应用相同的电位来计算145 Pm和148 Gd的天体物理(γ,α)率的后果。总之,这些数据和进一步的结果强调了在天体物理相关能量下α +核光学势的全球预测中存在的问题。
2011-10-21 astro-ph.SR nucl-ex nucl-th
$α$-scattering and $α$-induced reaction cross sections of $^{64}$Zn at low energies
背景资料:α-核势在统计模型中计算低能α-诱导反应截面中起着至关重要的作用.目的:本工作研究了低能量下α诱导反应的总反应截面sigma_reac,该截面可以根据弹性散射角分布或所有开放非弹性通道的截面之和来确定。方法:在库仑势垒附近的两个能量为12.1 MeV和16.1 MeV下测量了64 Zn(a,a)64 Zn的弹性和非弹性角分布。使用活化技术在相同能量下测量(a,g)、(a,n)和(a,p)反应的反应截面。缺失的非弹性通道的贡献估计从统计模型计算。结果如下:来自弹性散射的总反应截面和来自所有开放非弹性通道上的截面之和的总反应截面在不确定性范围内一致。这一发现证实了实验数据的一致性。在较高的能量为16.1 MeV,预测的显着贡献的化合物非弹性散射的总反应截面的实验证实。作为一个副产品,它被发现,最新的全球α核势能够描述的反应截面周围的库仑势垒为64 Zn。结论:总反应截面的α诱导反应可以很好地确定从弹性散射角分布。本研究从实验上证明了弹性散射的总截面等于非弹性反应截面的总和。因此,统计模型可以可靠地用于在不同的开放通道之间分配总反应截面。
2016-11-17 nucl-ex
What is the origin of nuclear clustering and how does it emerge from the nuclear interaction? While there is ample experimental evidence for this phenomenon, its theoretical characterization directly from nucleons as degrees of freedom remains a challenge, making it difficult to improve nuclear forces using clustering observables. In this work, a simple ratio of energies based on effective scale arguments is proposed to assess the quality of nuclear forces on alpha clustering (${ {}^{4}\text{He} }$) in bound and narrow ground-state nuclei. The proposed clustering ratio is parameter-free and co…
2020-10-16 nucl-ex nucl-th
The Cross Section Calculation of the $^{112}$Sn($α$,$γ$)$^{116}$Te Reaction with Different Nuclear Models at the Astrophysical Energy Range
天体物理$p$过程的理论截面计算是必要的,因为大多数相关反应在技术上很难在实验室中测量。即使反应被测量到,大多数测量到的反应都是在天体物理能量的更高能量范围内进行的。因此,$p$过程模拟所需的几乎所有截面都必须从理论上计算或外推到天体物理能量。$^{112}$ Sn($α$,$γ$)$^{116}$ Te是$p$过程核合成的重要反应。在天体物理感兴趣的能量下,采用不同的全局光学模型势、能级密度和强度函数模型,研究了$^{112}$ Sn($α$,$γ$)$^{116}$ Te反应的理论截面.计算了天体物理$S$因子,并与EXFOR数据库中的实验数据进行了比较。Demetriou等人的色散模型的光学模型势的计算,后移费米能级密度模型和Brink-Axel Lorentzian强度函数模型能较好地再现天体物理相关能区的实验结果。在$p$工艺温度下使用这些模型参数计算反应速率,并与当前版本的反应速率库Reaclib和Starlib进行比较。
2017-04-03 astro-ph.HE nucl-ex nucl-th
An experimental survey of the production of alpha decaying heavy elements in the reactions of $^{238}$U +$^{232}$Th at 7.5-6.1 MeV/nucleon
利用YAP加速器和气体电离室-Si望远镜组成的在束探测阵列,研究了7.5- 6.1MeV/核子$^{238}$ U + $^{232}$ Th反应中α粒子衰变重核的产生。将观测到的产物的α能量和半衰期与先前已知的同位素和理论预测值进行比较,表明观测到了一些先前未报告的α发射体。观测到α粒子衰变能量高达12 MeV。预计其中许多是来自以前看不见的相对富含中子的产物的衰变。虽然同分异构态的贡献需要进一步探索,具体的同位素鉴定需要作出,生产相当高的原子序数的重同位素的数据表明。
2018-02-09 nucl-ex
Correlation between alpha-decay Energies of Superheavy Nuclei Involving Effect of Symmetry Energy
给出了超重核(SHN)的$α$ -衰变能($Q$值)之间的关系式,该关系式综合了库仑能和对称能的影响。它不仅可以在很大程度上验证实验观察和测量结果,而且可以预测最重SHN的$Q$值,具有很高的精度,这将对未来的实验非常有用。利用该公式讨论了SHN在超重区的壳层闭合以及对称能对SHN抗$α$衰变稳定性的影响。
2011-11-02 nucl-ex nucl-th
On the correlation between the binding energies of the triton and the alpha-particle
我们考虑的triton和α粒子的结合能之间的相关性,这是经验观察到的计算采用不同的唯象核子-核子相互作用。利用有效量子力学方法研究大散射长度|a| l(l是自然低能长度尺度)的短程相互作用,构造了l/ |a|中首阶有效相互作用势.为了重整化四核子系统,除了S波核子-核子相互作用外,还包括SU(4)对称单参数三核子相互作用就足够了。这种量级的四核子力的缺失解释了凭经验观察到的triton和α粒子结合能之间的相关性。我们计算这种相关性,并获得预测的α粒子结合能。l/ |a|抑制了对我们结果的修正。
2004-11-22 hep-ph nucl-ex nucl-th
Comment on "15O(alpha,gamma)19Ne Breakout Reaction and Impact on X-Ray Bursts"
最近发表的一封信报道了在激发能低于4.5 MeV时,19 Ne的α衰变的测量结果。测量的α衰变分支比B_α被用来计算15 O(α,γ)19 Ne反应的天体物理速率,并得出关于吸积中子星上稳态和不稳定核燃烧之间转变的结论。在这里,我表明,计算出的天体物理反应速率是基于一个不可靠的值B_α为4.03兆电子伏的状态,并指出一个严重的内部不一致的信中的治疗低统计α衰变测量。
2008-04-12 nucl-ex
Strongly Resonating Bosons in Hot Nuclei
当两个接近费米能量的重离子碰撞时,会形成一个温暖的低密度区域,其中会出现碎片。这个区域主要由质子(p)和α粒子控制。在这样的环境中,α相互作用,特别是通过强共振,形成复杂系统,如8 Be和12 C。我们的实验表明,在E/A=35 MeV/核子的反应中,8Be的能级在相对能量Eij= 0.092MeV、3.03MeV附近以及10 MeV和100 MeV以上出现。对于3 α系统,多共振过程产生12 C的激发能级。特别地,在7.654 MeV激发能的Hoyle态显示通过8Be的基态的衰变分量,并且还显示其中两个不同的α对处于与8Be的基态一致的相对能量的分量。其中三个α相对能量与8Be的基态一致的分量(即,E12=E13=E23=0.092 MeV)也被观察到在7.458 MeV的激发能,这被认为是Efimov态。
2018-10-03 nucl-ex
Search for tribaryon production in alpha-particles interactions with protons at intermediate energies
在2.7GeV/c和5GeV/c的$^4$ He束流照射下,对2 mITEP液氢泡室中的$^4$ Hep -> pppnn和$^4$ Hep -> dppn反应数据进行了分析,发现在2.99GeV的三核子系统(NNN)有效质谱中存在一个窄结构(对于同位旋T=3/2)以及3.04 GeV(T=1/2)。所观察到的结构的质量是一致的一些理论模型预测的低洼的三重子共振的质量。所观察到的结构可能的共振性质进行了讨论。
2006-10-13 hep-ex nucl-ex
Stable beam experiments in wide energy ranges serving low energy nuclear astrophysics
在实验核天体物理学中,众所周知,反应截面必须在天体物理学相关的低能范围内测量,或者至少尽可能接近低能范围。然而,在大多数情况下,不可能达到如此低的能量。因此,必须在较高能量下研究反应,并且必须将截面外推到较低能量下。本文强调了宽能区截面测量的重要性,并从氢燃烧过程和重元素核合成等领域列举了几个例子。
2019-12-18 astro-ph.SR nucl-ex
3He(alpha,gamma)7Be cross section at low energies
来自太阳的7 Be和8B中微子的通量以及通过原始核合成产生7 Li取决于3 He(α,γ)7 Be反应的速率。在扩展以前的研究表明,截面数据在127 - 167千电子质心的能量,目前的工作报告的测量的3 He(α,γ)7 Be截面在106千电子伏在意大利的格兰萨索地下实验室的激活方法。这种能量比以往任何时候都更接近太阳的伽莫夫能量。结果是sigma = 0.567 +- 0.029(stat)+- 0.016(syst)nbarn。数据进行了比较,与以前的激活研究在高能量下,并建议S(0)值为所有的3 He(α,γ)7 Be激活研究,包括目前的工作,给出。
2007-02-05 astro-ph nucl-ex
The 106Cd(alpha,alpha)106Cd elastic scattering in a wide energy range for gamma-process studies
测量了106 Cd(α,α)106 Cd反应的α弹性散射角分布,为α +核光学势参数集提供了灵敏的测试。此外,利用新的高精度角分布,结合文献数据,研究了局域优化α+核光学势在ELab = 27.0 MeV到16.1 MeV的宽能区的能量依赖性.所研究的电势是预测α-诱导反应截面的基本先决条件,因此也是计算天体物理学伽马过程所用恒星反应速率的基本先决条件。因此,统计模型预测作为输入的光学电位在本工作中讨论的比较可用的106镉+ α截面数据。
2015-04-29 nucl-ex
alpha-particle production in the scattering of 6He by 208Pb at energies around the Coulomb barrier
给出了6 He +208 Pb在库仑势垒附近和以下能量散射的新实验数据。来自弹丸碎裂的碎裂产物的产率由强的$α$颗粒群控制。分析了该群的能量分布和角分布,并与理论计算进行了比较。分析表明,在该反应中以后向角发射的$α$粒子主要是由于两个中子转移到末态核的弱束缚态。
2007-11-29 nucl-ex nucl-th
Test of statistical model cross section calculations for $α$-induced reactions on $^{107}$Ag at energies of astrophysical interest
天体物理反应率是研究$p$核起源的核反应网络模拟的必要输入,它主要来源于理论截面。过去的实验已经发现在某些情况下,理论和实验截面之间存在相当大的差异,特别是对于低能的($α$,$γ$)反应。因此,重要的是要在低,天体物理学相关的能量实验测试理论截面预测。目的是测量低能量下$^{107}$ Ag($α$,$γ$)$^{111}$ In和$^{107}$ Ag($α$,n)$^{110}$ In的反应截面,以扩展涉及$α$粒子的天体物理反应的实验数据库。反应速率的预测是非常敏感的光学模型参数,这引入了很大的不确定性,涉及$α$粒子在低能量的理论速率。我们还使用豪泽-费什巴赫统计模型计算来研究预测和数据之间可能存在差异的根源。活化技术已被用来测量反应截面的有效质心能量之间的7.79 MeV和12.50 MeV。分别测定了($α$,n)反应的异构体截面和基态截面。测得的横截面被认为是低于理论预测的($α$,$γ$)反应。在Hauser-Feshbach模型中改变计算的平均宽度,很明显,只有当重新调整$γ$ -与中子宽度的比率并在光学$α$ + $^{107}$ Ag势中使用能量依赖的虚部时,才能同时再现($α$,$γ$)和($α$,n)反应的数据。
2015-04-07 nucl-ex
Nuclear reactions involving alpha particles play an important role in various astrophysical processes such as the gamma-process of heavy element nucleosynthesis. The poorly known low-energy alpha-nucleus optical (AOMP) potential is a key parameter to estimate the rates of these reactions. The AOMP can be tested by measuring the cross section of alpha-scattering as well as alpha-induced reactions. Low energy elastic alpha-scattering on 144Sm has recently been measured with high precision. The aim of the present work was to complement that work by measuring the (a,n) cross sections on 144Sm at l…
2023-02-06 astro-ph.SR nucl-ex nucl-th
Origin of symmetry energy in finite nuclei and density dependence of nuclear matter symmetry energy from measured alpha-decay energies
基于Skyrme能量密度泛函,导出了有限核对称能的空间分布,以考察有限核的对称能是源于核内部还是源于核表面.结果表明,重核的表面部分对对称能的贡献大于内部部分。然后直接提取对称能量系数$a_{\text{sym}}({A})$,并估计表面对称系数与体积对称系数之比$κ$。同时,借助于实验α衰变能,发展了一种确定重核对称性能量系数的宏观方法。利用所得到的$a_{\text{sym}}({A})$分析了核物质在饱和密度附近的对称能量系数随密度的变化关系,并进一步推导出了$^{208}\text{Pb}$的中子皮厚度,该厚度与侏儒偶极共振分析一致.此外,它表明,从宏观方法得到的比例$κ$是一致的,从Skyrme能量密度功能。因此,这两种完全不同的方法可以相互验证,以实现更引人注目的结果。
2012-12-16 nucl-ex nucl-th
New experimental results for the elastic scattering of 6He on 64Zn at incident energies of 15.0 and 18.0 MeV and 4He at 17.5 MeV along with results already published at 10.0 and 13.6 MeV, are presented. Elastic and alpha experimental cross sections are compared with coupled-reaction-channel, continuum-discretized coupledchannel, and DWBA inclusive-breakup models. The large yield of alpha particles observed at all measured energies can be explained by considering a nonelastic breakup mechanism.
2020-07-17 nucl-ex nucl-th
Bayesian uncertainty quantification on nuclear level density data and their impact on $(p,γ)$ reactions of astrophysical interest
本研究利用贝叶斯优化量化两种核能级密度模型参数的95%高密度区间,并将不确定性传播至天体物理相关能量范围内的$(p,\gamma)$反应截面,发现其显著缩小了TALYS默认模型的截面预测范围,强调了获取相关能级密度数据的必要性。
2024-02-18 nucl-ex nucl-th
Activation measurement of the 3He(alpha,gamma)7Be cross section at low energy
从3 He(α,γ)7 Be截面输入的核物理是一个主要的不确定性,从太阳的7 Be和8B中微子通量的太阳模型预测,并在大爆炸核合成计算得到的7 Li丰度。目前的工作报告的一个新的精度实验中使用的能量直接相关的大爆炸核合成的激活技术。在此之前,这种低能量只能通过伽马射线技术在实验上达到,而且精度较差。采用无窗气体靶、高束流强度和低本底γ计数装置,在127、148和169 keV质心能量下测量了~ 3 He(α,γ)~ 7 Be的截面,总不确定度为4%。系统的不确定性的来源进行了详细讨论。本数据可用于大爆炸核合成计算和约束外推的3 He(α,γ)7 Be天体物理S-因子的太阳能。
2006-09-11 astro-ph nucl-ex
In the environment of a hot plasma, as achieved in stellar explosions, capture and photodisintegration reactions proceeding on excited states in the nucleus can considerably contribute to the astrophysical reaction rate. Such reaction rates including the excited-state contribution are obtained from theoretical calculations as the direct experimental determination of these astrophysical rates is currently unfeasible. In the present study, ($γ$,p) and ($γ$,$α$) reactions in the mass and energy range relevant to the astrophysical $p$ process are considered and the feasibility of measuring them wi…
2022-05-19 astro-ph.IM nucl-ex nucl-th
The activation method for cross section measurements in nuclear astrophysics
实验核天体物理学的主要目的是确定在各种天体物理条件下恒星中发生的核反应速率。这些反应速率是了解太阳系和银河系中元素丰度分布的重要组成部分。反应速率由截面确定,截面需要在尽可能接近天体物理学相关能量的情况下测量。在许多情况下,天体物理学上重要的反应的最终核是放射性的,这使得截面可以根据产生的同位素数量的离线测量来确定。一般来说,这种技术被称为激活方法,它往往具有实质性的优势,在束粒子或伽马探测测量。本文从核天体物理的角度对活化方法进行了评述。活化方法的重要方面给出了通过几个反应研究带电粒子,中子和伽马引起的反应。详细介绍了用于测量所产生的活动的各种技术。作为活化的一种特殊情况,还回顾了加速器质谱法在截面测量中的技术。
2019-03-08 astro-ph.SR nucl-ex
Experimental study of the astrophysical gamma-process reaction 124Xe(alpha,gamma)128Ba
在天体物理伽马过程中,重的、富含质子的同位素的合成通过光致蜕变反应进行。为了更好地理解这个过程,必须知道所涉及的核反应的速率。发现反应128 Ba(g,a)124 Ba影响p核124 Ba的丰度。由于这种反应的恒星速率不能直接通过测量来确定,因此本工作的目的是测量逆124 Ba(a,g)128 Ba反应的截面,并将结果与统计模型预测进行比较。非常重要的是,获得了低于(a,n)阈值的数据。在更高能量下同时研究124 Ba(a,n)127 Ba反应通道,可以进一步确定数据和预测之间差异的来源。用活化法用薄窗124 Ω气室测量124 Ω + α截面。所研究的能量范围在E = 11和15 MeV之间,接近天体物理学相关的能量范围。将得到的截面与统计模型计算结果进行了比较。实验的截面比以前用于天体物理计算的标准预测要小。作为差异的主要来源,确定了理论α宽度。实验数据表明,在天体物理能量范围内,α宽度至少低0.125倍。根据我们的测量结果,推断出128 Ba(g,a)124 Ba恒星速率的上限。在两个不同的模型中研究了这个速率对25颗太阳质量恒星的核心坍缩超新星爆炸的影响。只有当速率增加到高于以前的标准值时,才可能通过这一反应途径对124丰度做出重大贡献。由于实验数据排除了这一点,它们也证明了这一生产路径的封闭性。
2016-09-19 astro-ph.SR nucl-ex
Measurement and analysis of neutron capture reaction rates of light neutron-rich nuclei
在5 - 200 keV的天体物理相关能区测量了轻丰中子核的几个中子俘获截面。实验数据进行比较,使用直接捕获模型的计算。计算结果用于不稳定同位素的中子俘获截面的计算。此外,还讨论了能量低于E_n \approx 10 keV的中子源。
1997-06-09 nucl-ex nucl-th
Study of the energy spectrum of alpha particles in an experiment on irradiation of a boron target with a proton beam at the Prometheus accelerator
本研究利用Prometheus质子治疗综合体的同步加速器注入器束流,结合CR-39径迹探测器测量p+$^{11}$B→3α反应的α粒子能谱,明确了能区范围及靶深电离损失的影响,为硼-质子俘获治疗研究提供支撑。
2024-12-13 nucl-ex physics.acc-ph
Development of the MICROMEGAS Detector for Measuring the Energy Spectrum of Alpha Particles by using a 241-Am Source
我们研制了用于探测241-Am标准源发射的α粒子的MICROMEGAS(MICRO MEsh GASeous)探测器。施加到检测器电离区的电压经过优化,可在室温和大气压下稳定运行。通过改变来自241 Am源的α粒子的飞行路径,可以改变来自241 Am源的α粒子的能量。通过GEANT 4模拟计算,将实验测量的不同能量α粒子脉冲峰值位置的通道数与α粒子在探测器电离区的沉积能量相关联,从而完成了MICROMEGAS探测器对α粒子的能量标定。对于能量校准,调整电离区的厚度,使得α粒子可以完全停止在电离区中,并且它们的动能完全沉积在该区域中。我们的MICROMEGAS探测器对α粒子的探测效率在目前的条件下为~ 97.3%。
2016-05-03 nucl-ex physics.ins-det
Relation between total cross sections from elastic scattering and alpha-induced reactions: the example of 64Zn
总的反应截面与弹性散射角分布通过基本的量子力学关系相关联。我们提出了新的实验数据α-诱导的反应截面64 Zn,允许第一次在低能量的实验验证这个简单的关系,通过比较新的实验反应数据从64 Zn(α,α)64 Zn弹性散射得到的结果。
2012-09-19 nucl-ex nucl-th
Modelling incomplete fusion dynamics of weakly-bound nuclei at near-barrier energies
进一步发展了近垒能区弱束缚核诱导反应的经典动力学模型。它允许定量研究不完全聚变动力学在渐近观测中的作用和重要性,例如反应产物中的高自旋态的数量以及直接α生产的角分布。模型计算表明,不完全聚变是填充高自旋态的有效机制,并且它对直接α产生产额的贡献随着朝向库仑垒的能量的减少而减少。它也变得显着分离的角度从无捕获分裂事件的贡献。这将有助于这些竞争反应过程的实验解开。
2010-03-29 nucl-ex nucl-th
Astrophysical analysis of the measurement of (alpha,gamma) and (alpha,n) cross sections of 169Tm
用最近提出的活化与X射线计数相结合的方法,测量了169 Tm(α,γ)173 Lu和169 Tm(α,n)172 Lu在12.6 ≤ E_α ≤ 17.5 MeV和11.5 ≤ E_α ≤ 17.5 MeV能量范围内的反应截面。改进的屏蔽允许测量(α,γ),以降低能量比以前可能的。(alpha,gamma)和(alpha,n)数据的组合使得研究alpha宽度的能量依赖性成为可能。虽然绝对值和能量依赖性在能量高于14 MeV时通过理论完美地再现,但在能量低于14 MeV时观察到的能量依赖性的变化需要修改预测的α宽度。使用一个有效的,依赖于能量的,本地的光学α +核势是可能的,以重现的数据,但天体物理速率仍然没有很好地约束在伽马过程的温度。另外,还讨论了可能对复合地层截面进行修改所产生的不确定性。包括其余的不确定性在内,在2 GK时天体物理学反应速率值的建议范围比以前使用的值高2-37倍。
2012-06-26 astro-ph.HE astro-ph.SR nucl-ex
Production of A=6,7 Nuclides in the Alpha + Alpha Reaction and Cosmic Ray Nucleosynthesis
在159.3、279.6和619.8 MeV的轰击能量下测量了α + α反应中产生6 He、6 Li、7 Li和7 Be的截面,发现截面随能量的增加而迅速减小。这些截面对于计算锂同位素在宇宙射线中的核合成速率是必不可少的,因此在我们理解Li、Be和B的合成过程中起着关键作用。6Li的结果与宇宙射线产生计算中常用的表列值有很大差异,导致6Li的产生量较低。
2001-04-03 astro-ph nucl-ex
On the 14C(alpha,gamma) reaction rate
在低于0.3 GK的温度下,~(14)C(α,γ)反应速率取决于~(18)O中两个近阈共振的性质,即6.198 MeV的1-和6.404 MeV的3-。这些共振的α +14 C渐近归一化系数(ANC)是使用亚库仑能量下的α-转移反应14 C(7 Li,t)和14 C(6Li,d)确定的。在低温下的14 C(α,γ)反应速率已被评估。讨论了新的反应速率对吸积氦白矮星演化和低质量恒星在渐近巨星分支(AGB)阶段核合成的影响。
2009-10-02 astro-ph.SR nucl-ex
Solution of the alpha-potential mystery in the gamma-process and its impact on the Nd/Sm ratio in meteorites
早期太阳系的146 Sm/144 Sm比值受到陨石物质中Nd/Sm同位素比值的制约。对大质量恒星伽马过程中146 Sm和144 Sm产生的预测与这些限制不一致,这部分是由于对所涉及的反应速率的预测不足。产率几乎完全取决于148 Gd处的(γ,n)/(γ,α)分支。在低能量下对144 Sm(α,γ)148 Gd的测量发现了截面预测与数据之间的相当大的差异。虽然这个反应截面主要取决于光学α +核势,但还没有发现全局光学势可以一致地描述在天体物理环境中遇到的低能量下这种和类似的α诱导反应的结果。然而,144 Sm(α,γ)的异常大的偏差和不寻常的能量依赖性可以解释为低能库仑激发,它在非常低的能量下与复合核形成竞争。考虑到这一额外的反应通道,截面可以用通常的光学势变化来描述,这与在此质量范围内的(n,α)反应的发现是一致的。其他原子核的低能(α,γ)和(α,n)数据也可以用这种方法得到一致的解释。由于库仑激发不影响α发射,因此148 Gd(γ,α)的速率比以前假设的要高得多。这导致146 Sm/144 Sm的恒星产生比很小,与陨石数据更明显的冲突。
2013-07-18 astro-ph.SR nucl-ex nucl-th
Pulse-shape discrimination of scintillation from alpha and beta particles with liquid scintillator and Geiger-mode multipixel avalanche diodes
本文介绍盖革模式多像元雪崩二极管(GMAPD)在有机液体闪烁体α-β光谱中脉冲形状鉴别的成功应用。在放射性同位素的发射中的α和β成分的有效的歧视是实现了α能量高于0.3兆电子伏。闪烁探测器的超紧凑设计有助于有效抑制宇宙射线和环境辐射背景。这种方法允许构造用于在各种环境条件下监测放射性污染的手持式坚固装置。
2011-06-23 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
Coulomb suppression of the stellar enhancement factor
通常认为,天体物理学的反应测量应该优选地在正Q值的方向上进行,以最小化恒星增强因子的影响,即实验室速率和实际恒星速率之间的差异。我们表明,恒星效应可以最小化的带电粒子通道,即使当反应Q值为负。作为示范,通过在2.16 <Ec. m之间的活化测量了与天体物理相关的~(85)Rb(p,n)~(85)Sr反应的截面。< 3.96 MeV,(p,n)和(n,p)的天体物理反应速率直接由数据推断。所提出的参数也是相关的其他α和质子诱导的反应中的p和rp过程。此外,我们的研究结果证实了先前推导的修改的全球光学质子势。
2008-09-16 astro-ph nucl-ex nucl-th