Probing shell structure and shape changes in neutron-rich sulfur isotopes through transient-field g factor measurements on fast radioactive beams of 38S and 40S
用瞬态场技术测量了38 S和40 S快放射性核束的第一激发态g因子,研究了N=28附近丰中子核形状变化的壳层结构。在质子和中子对两个原子核的磁矩的贡献之间存在着一个很好的平衡。变形40S的g因子与传统集体核的g因子不同,因为自旋的贡献比通常更重要。
2006-02-23 nucl-ex
Production cross section measurements of radioactive isotopes by BigRIPS separator at RIKEN RI Beam Factory
利用RIKEN Nishina Center RI Beam Factory(RIBF)的BigRIPS分离器,测量了能量为345 MeV/核子的124 Xe、48 Ca和238 U束产生的各种放射性同位素的产生率和产生截面。通过124氚和48 Ca束在Be靶上的射弹碎裂,分别产生了原子序数Z = 40至52的富质子同位素和Z = 5至16的富中子同位素。Z = 20 ~ 59的丰中子同位素是由238 U束的飞行裂变产生的,其中Be和Pb都被用作生产靶。测得的生产率和生产截面与LISE++计算进行了比较,并获得了总体上相当好的协议。此外,在~(124)Sb束流测量中,我们在质子滴线上发现了~(85,86)Ru和~(81,82)Mo四种新的同位素,并获得了~(103)Sb是非粒子束缚的明确证据,其半衰期上限为49 ns。利用124 MeV束流进行了弹丸碎片动量分布的测量,首次在345 MeV/核子的能量下测量到了弹丸碎片动量分布的低动量尾。
2013-10-22 nucl-ex
Near-threshold pion production with radioactive beams at the Rare Isotope Accelerator
利用一个与同位旋和动量相关的输运模型,研究了在计划中的稀有同位素加速器(RIA)上由放射性核束引起的重离子碰撞中近阈值π介子的产生。我们重新讨论了利用$π^-/π^+$比探测核对称能$E_{sym}(ρ)$的高密度行为的问题。它被发现,无论是总的和差分$π^-/π^+$比率保持敏感的$E_{sym}(ρ)$时的动量依赖性的Isoscope和isovector电位始终考虑。此外,发现$π^-$介子的多重数和能谱对$E_{sym}(ρ)$比对$π^+$介子的多重数和能谱更敏感.最后讨论了库仑势对π介子谱和$π^-/π^+$比的影响。
2004-11-11 nucl-ex nucl-th
Discovery of $^{68}$Br in secondary reactions of radioactive beams
富含质子的同位素68 Br是在快速放射性核束的次级碎裂反应中发现的。由RIKEN Nishina中心产生并由BigRIPS碎片分离器识别的70,71,72Kr和70Br的富含质子的次级束撞击次级9Be靶。利用零度光谱仪实现了对次级目标后面的非生物性粒子的识别。基于预期的直接生产截面从邻近的同位素,地面或长寿命的同质异能态的68 Br的寿命进行了估计。结果表明,次级碎裂反应,其中相对较少的核子从抛射体中移除,提供了另一种寻找新同位素的方法,因为这些反应优先填充低位状态。
2019-06-10 nucl-ex
Production of Radioactive Isotopes through Cosmic Muon Spallation in KamLAND
宇宙μ介子散射产生的放射性同位素是$ν$探测器、双$β$衰变实验和暗物质搜索中稀有事件探测的背景。理解宇宙起源背景的性质对于未来旨在确定PEP和CNO太阳中微子通量的实验特别重要,因为背景主要是由$^{11}$ C的Spectrometric产生。来自Kamioka液体闪烁体反中微子探测器(KamLAND)的数据为更好地理解这些背景提供了有价值的信息,特别是在液体闪烁器中,并检查基于MUSIC,FLUKA和GEANT 4的当前模拟的估计。利用探测到的μ子和中子俘获之间的时间相关性,测量KamLAND液体闪烁体中的中子产生产额为$(2.8 \pm 0.3) \times 10^{-4} μ^{-1} g^{-1} cm^{2}$。对于其他同位素,产率是根据与已知同位素寿命相关的观测时间相关性确定的。我们发现一些产量是不一致的外推加速器μ子束实验的基础上。
2010-03-23 astro-ph.SR hep-ex nucl-ex
Exploiting neutron-rich radioactive ion beams to constrain the symmetry energy
利用模块中子阵(MoNA)和4 Tm扫频磁体测量了放射性离子束诱发的~(32)Mg +9 Be反应中的自由中子和重带电粒子。用约束分子动力学模型(CoMD)模拟了碎裂反应,结果表明,在亚饱和密度下,重碎片的<N/Z>和自由中子多重性对对称能的密度依赖性很敏感。通过这些模拟与实验数据的比较,提取的对称性能量的密度依赖性的约束。通过对稳定反应和放射性核束诱导反应的CoMD计算结果的检验,证明了放射性核束作为对称能探针的优势。
2013-10-03 nucl-ex
The origin of the background radioactive isotope Xe-127 in the sample of Xe enriched in Xe-124
本文介绍了在氙-124、氙-126、氙-128富集的氙样品中产生氙-127放射性同位素的研究结果。这种同位素被认为是寻找2K捕获的低背景实验中背景事件的来源。在这项工作中,我们考虑了Xe-127产生的两个渠道:宇宙起源μ子从Xe-128核中敲出中子和Xe-126核捕获中子。对于第一个通道,发现在95\%C. L.时,127生产的截面的上限为σ>= 0.007 barn。对于第二个通道,发现截面获得的值等于sigma =(2.74+-0.4)barn,在统计误差范围内,该值与参考值完全一致。
2015-07-15 nucl-ex physics.ins-det
Neutron Transfer Studied with a Radioactive beam of 24Ne, using TIARA at SPIRAL
本文简要介绍了用放射性核束高分辨率研究核子转移反应的一般实验技术,以及用新的TIARA装置获得的第一批新的物理结果。TIARA的第一个结果是24 Ne(d,p)25 Ne反应的结果,用来自GANIL的SPIRAL设施的100,000 pps的纯放射性核束进行逆运动学研究。反应探测的中子轨道的能量非常丰富的中子在这个质量区域的核和结果突出的N=16幻数的中子和相关的消失的N=20中子幻数非常丰富的氖同位素的出现。
2009-12-20 nucl-ex
Neutron capture measurements at a RIA-type facility
不稳定同位素的中子俘获截面对中子诱导核合成和技术应用都有重要意义。稀有同位素加速器(RIA)或类似设施将能够产生高达10 ** 12粒子/秒的放射性离子束,因此将是对半衰期在几天到几个月之间的放射性同位素进行(n,g)研究的合适场所。我们提出了一个设备的测量(n,g)截面的不稳定同位素在keV范围内适合于最小的样品质量下降到10 ** 15原子,对应的最小半衰期只有10天。
2004-01-22 nucl-ex
Understanding radioactive ion beam production at ISAC through yield measurements and simulations
本研究介绍新升级的TRIUMF同位素数据库,其整合产额测量数据与FLUKA、Geant4模拟结果,可用于ISAC设施的放射性离子束研发与实验规划,并以医学同位素155Tb为例说明应用。
2023-05-17 nucl-ex physics.acc-ph
Features of adsorbed radioactive chemical elements and their isotopes distribution in iodine air filters AU-1500 at nuclear power plants
研究了核电厂强制排风系统中AU 1500型碘空气过滤器颗粒过滤介质中吸附的放射性化学元素及其同位素的空间发布物理特征。应用γ活化分析方法,对核电厂运行后的AU 1500碘空气过滤器中颗粒过滤介质中吸附的放射性化学元素及其同位素分布进行了准确表征。利用加速电子在钽靶中产生的韧致辐射γ量子辐照,获得了AU 1500碘空气过滤器中被测化学元素及其同位素的典型光谱。研究了在AU 1500型碘空气过滤器中,被测化学元素127 I和其它化学元素及其同位素在由SKT 3型柱状煤粉颗粒制成的吸收层中的空间发布。讨论了碘空气过滤器内气压的声驻波对碘空气过滤器内化学元素及其同位素空间发布的可能影响。综合分析了碘空气滤清器吸附体中吸附化学元素及其同位素分布的研究成果。
2013-06-21 nucl-ex physics.ao-ph physics.chem-ph
Production and trapping of radioactive atoms at the TRI\muP facility
TRI $μ$ P设施的结构已经完成并投入使用。该设施生产放射性核素以研究基本相互作用和对称性。一个重要的特点是捕获放射性原子的可能性,以获得和保持一个纯的无衬底的样品进行精确测量。在TRI $μ$ P设施中,生产靶之后是磁分离器,其中放射性同位素在逆反应运动学中生产。$^{21}$ Na的分离度可达99.95%。研制了一种新型的发射式热电离装置,用于阻止高能同位素的产生。约50%的停止$^{21}$ Na可以被提取并作为低能量单电荷离子传输到射频四极冷却器和聚束器中,传输效率为35%。离子通过漂移管和低能静电束线无损地传输到实验装置中。这些离子可以在热金属箔上中和,产生的原子可以存储在磁光阱中。这一原理的功能已经用从热电离器中提取的稳定的Na进行了证明,接下来将是放射性核束。
2008-03-28 nucl-ex
Identification and Separation of Radioactive Isotope Beams by the BigRIPS Separator at the RIKEN RI Beam Factory
我们已经开发出一种方法,在飞行中的放射性同位素(RI)束粒子识别在BigRIPS碎片分离器在RIKEN西科中心RI束工厂(RIBF)实现出色的分辨率。在BigRIPS分离器中,RI束通过它们的原子序数Z和质荷比A/Q来识别,它们是从飞行时间(TOF)、磁刚度(Brho)和能量损失(delta-E)的测量推导出的,并且作为标记的RI束被递送到各种实验,包括二次反应测量。高的A/Q分辨率是该方案的基本要求,因为RI束的电荷态Q必须在RIBF能量例如200-300 MeV/核子处被识别。通过精确测定Brho和TOF值,我们已经实现了相对A/Q分辨率为0.034%(均方根值)。所实现的A/Q分辨率足够高以清楚地识别Z对A/Q粒子识别图中的电荷状态Q,其中完全剥离的峰和氢样峰非常接近地定位。精确的Brho测定是通过精细的粒子轨迹重建来实现的,同时进行回转校正以精确地确定TOF值。此外,背景事件被彻底去除,以提高粒子识别的可靠性。在本论文中,我们提出的BigRIPS分离器中的颗粒识别方案的细节。对BigRIPS分离器的同位素分离也作了简要介绍。
2013-10-31 nucl-ex physics.ins-det
The thermal neutron capture cross section of the radioactive isotope $^{60}$Fe
50%的重元素丰度是在不同的恒星场景中通过慢中子俘获反应产生的。基本的核合成模型需要输入中子俘获截面。我们银河系中活跃核合成的基本特征之一是观测到长寿命的放射性同位素,例如半衰期为$2.60\times10^6$年的$^{60}$ Fe。为了在宇宙中重现这种$γ$ -活动,必须可靠地理解$^{60}$ Fe的核合成。Paul-Scherrer研究所生产的$^{60}$ Fe样品在美因茨约翰内斯古腾堡大学的研究反应堆中用热中子和超热中子活化。首次测量了$σ_{\text{th}}=0.226 \ (^{+0.044}_{-0.049})$ b的热中子俘获截面。可以确定共振积分的$σ_{\text{RI}} < 0.50$ b的上限。外推到天体物理学有趣的能量制度之间的$kT$ =10 keV和100 keV说明,直接捕获组件的s波部分可以忽略不计。
2015-07-11 astro-ph.IM nucl-ex
Improving the particle identification of radioactive isotope beams at the RIBLL2 separator
为了提高HIRFL-CSR复合体中RIBLL 2分离器的粒子识别能力,构建并安装了一种用于测量F1色散平面上碎片起始时间和位置的新的高性能探测器,并开发了一种使用实验获得的离子光学传输矩阵元从测量位置和ToF信息实现精确B \r{ho}确定的方法。利用高性能的探测器和精确的B \r{ho}测定方法,在RIBLL 2-ETF上,在全动量接受条件下,清晰地识别出了300 MeV/核子的78 Kr碎裂产生的碎片。对~(75)As ~(33+)碎片的原子序数Z分辨为σZ~0.19,质荷比A/Q分辨为σA/Q~5.8e-3。这一重大改进将提高奇异核的收集效率,使感兴趣核的范围从A<40质量区扩展到A~80质量区,并促进RIBLL 2分离器上放射性核束实验的发展。
2021-06-09 nucl-ex physics.ins-det
Helium Clustering in Neutron-Rich Be Isotopes
本文给出了丰中子Be同位素A=10- 12,14的氦团簇破裂和中子移出截面的测量结果。这些已被研究在30至42 MeV/u的能量范围内,其中反应测量提出的基态波函数的集群内容是敏感的。这些测量提供了一个全面的调查的衰变过程中的Be同位素的价中子被删除,揭示了潜在的α-α核心集群结构。测量结果表明,Be同位素中的团簇直到滴线核14^Be仍然很重要,而富中子Be同位素中占主导地位的氦团簇结构对应于α-Xn-α。
2003-08-05 nucl-ex
GEANT simulations of neutron capture experiments with a 4p BaF2 detector
本研究项目的目标是提供有用的定量信息的g-射线探测器的设计,调查在曼努埃尔·卢汉小放射性核的中子俘获(n,g)反应。中子散射中心(MLNSC)慢化中子源。中子能量从热高达约500千电子伏的数据是理想的。放射性原子核的半衰期可以短至几个月。在可预见的样本量(通常为1 mg)下,放射性衰变率可超过数十居里(Ci)。
2004-01-28 nucl-ex
Reaction mechanisms involved in the production of neutron-rich isotopes
最适合于生产丰中子核,碎裂和裂变的反应机制进行了讨论。通过测量反应残留物的生产截面以及模型计算,可以得出关于未来设施中富中子同位素的预期生产率的结论。
2003-03-20 nucl-ex
First decay study of the very neutron-rich isotope Br-93
质量分离,非常丰富的中子同位素Br-93的衰变已经用γ能谱研究。构造了它的子体Kr-93的能级图。能级能量、伽马射线分支比和多极性表明,自旋和宇称与Z小于40时N = 57的同位素的平滑系统学一致,表明N = 56的壳层闭合在Kr同位素中仍然有效。到目前为止,没有迹象表明富中子氪同位素的变形的渐进开始。
2000-12-20 nucl-ex
Investigation of Neutron Characteristics for Salt Blanket Models; Integral Fission Cross Section Measurements of Neptunium, Plutonium, Americium and Curium Isotopes
在FKBN-2 M、BIGR和MAKET装置上测量了含有钠、锆和铀硫化物混合物的盐包层微观模型的中子特性。在微模型形成的中子能谱上测量了镎、钚、镅和铥同位素的有效裂变截面。
2002-08-30 nucl-ex
Probing the EOS of dense neutron-rich matter with high-energy radioactive beams
由高能放射性核束引起的核反应产生具有高密度和明显的中子-质子不对称性的核物质的瞬态。这将为探索致密富中子物质的新特性和核物质状态方程(EOS)的同位旋依赖性提供一个独特的机会。在这里,我们研究的$π^-/π^+$比作为探针的状态方程的致密丰中子物质。
2003-12-06 nucl-ex nucl-th
Exploring the "Island of Inversion" by in-beam gamma-ray spectroscopy of the neutron-rich sodium isotopes 31,32,33Na
利用RIKEN放射性离子束工厂提供的放射性核束的单中子敲除和非弹性散射后的在束γ能谱研究了钠的富中子同位素31,32,33 Na的结构。次级束由碎片分离器BigRIPS选择和分离,并以~240 meV/u入射到天然碳(次级)靶上,该靶由DALI 2阵列包围以检测符合的去激发伽马射线。通过分光仪ZeroDegree鉴定散射颗粒。在~(31)Na中,观测到了一个新的衰变γ射线,与已知的(5/2+)-> 3/2(+)跃迁相一致,而在~(3/2),~(33)Na中,观测到了激发态。通过与最新壳层模型计算结果的比较,我们得出结论:新观测到的31 Na的激发态属于“反转岛”内的2 p2 h侵入组态所形成的转动带。
2010-05-10 nucl-ex
Exploring Neutron-Rich Oxygen Isotopes with MoNA
模块化中子阵列(MoNA)与大间隙偶极磁体(Sweeper)一起使用,以测量中子滴线附近氧同位素中的中子非束缚态。虽然在24 O中没有观察到激发态,但在23 O中观察到高于中子分离能45(2)keV的共振。
2007-08-20 nucl-ex
Search for long-lived isomeric states in neutron-deficient thorium isotopes
缺中子同位素211、213、217、218 Th中天然存在的长寿命同质异能态(t_1/2 > 10^8年)的发现[A. Marinov等人,Phys.Rev.C76,021303(R)(2007)]使用加速器质谱法(AMS)重新检查。由于AMS在检测系统中不受分子等压背景的影响,因此它是一种非常灵敏的技术。尽管我们的灵敏度高出两个数量级,但我们无法证实缺中子钍同位素的发现,也无法提供其丰度的上限。
2009-07-01 nucl-ex
A new beamline for Resonant Excitation of Beams with Electromagnetic fields and Lasers (REBEL) and Stopping and Trapping of Radioactive Isotopes for Precision Experiments (STRIPE)
本研究介绍了集成于同一离线束流线的REBEL与STRIPE两套实验装置,分别用于快离子束高灵敏度光谱测量和离子囚禁精密光谱,共享稳定基础设施,初步性能良好,可支撑相关技术研发并适配未来放射性束设施。
2025-06-23 nucl-ex physics.app-ph physics.atom-ph
Existence of long-lived isomeric states in naturally-occurring neutron-deficient Th isotopes
长寿命的缺中子同位素的存在的证据已被发现在自然发生的Th使用电感耦合等离子体扇形场质谱的研究。它们被解释为属于最近发现的一类长寿命的高自旋超和超变形异构体。
2006-05-10 nucl-ex
Recent direct reaction experimental studies with radioactive tin beams
直接反应技术是研究原子核单粒子性质的有力工具。在短寿命核上进行直接反应需要通过碎裂或同位素分离在线(ISOL)方法产生的放射性离子束。用直接反应研究的一些最有趣的区域接近幻数,可以跟踪壳结构的变化。这些变化可能会影响爆炸性核合成的最终丰度。锡同位素链的结构受到Z=50的质子壳层闭合以及位于富中子区(N=82)和缺中子区(N=50)的中子壳层闭合的强烈影响。在这里,我们提出了两个直接反应的外来锡同位素的例子。第一个使用一个中子转移反应和一个低能量的再加速ISOL束,以研究在131Sn从跨越N=82壳封闭的状态。第二个例子利用了缺中子106,108Sn碎片束的单中子敲除反应。在这两种情况下,对与带电粒子重合的伽马射线的测量被证明是无价的。
2015-08-26 nucl-ex
Fusion Induced by Radioactive Ion Beams
放射性核束的使用为核聚变研究开辟了新的领域。与连续介质的耦合可以用束缚非常松散的原子核来研究。在质子和中子滴线处或附近进行了核束实验,以测量库仑势垒附近的聚变和相关反应。此外,聚变产率预计将在涉及非常丰富的中子不稳定核的反应中得到增强。实验测量进行了调查,如果它是可行的,使用这样的光束产生新的重元素。本文综述了这些实验活动的现状。
2005-04-26 nucl-ex
Determination of the cross sections of (n,2n), (n,gamma) nuclear reactions on germanium isotopes at the energy of neutrons 13.96 MeV
用活化法测量了中子能量为13.96(6)MeV的~(70)Ge(n,2n)~(69)Ge,~(72)Ge(n,2n)~(71)Ge,~(76)Ge(n,γ)~(77)(g+0.21 m)Ge,~(76)Ge(n,2n)~(75)Ge核反应的反应截面。
2007-01-23 nucl-ex
Octupole strength in the neutron-rich calcium isotopes
利用GRETINA $γ$射线跟踪阵列,通过质子在液氢靶上的逆运动学散射,用$γ$射线谱研究了富中子钙同位素$^{48-52}$ Ca的低激发态。在这些同位素中八极子态的能量和强度是非常恒定的,这表明这些状态是由质子激发主导的。
2016-04-28 nucl-ex
Sub-barrier fusion enhancement with radioactive 134Te
测量了放射性$^{134}$ Te + $^{40}$ Ca在库仑势垒以上和以下能量下的熔合截面。反应中产生的蒸发残留物在零度电离室中检测,提供高效率的逆运动学。这两个耦合通道的计算和类似的Sn+Ca系统的比较表明,增加的亚势垒融合的概率,这是与存在的正Q值中子转移通道。相比之下,测量的$^{130}$ Te + $^{58,64}$ Ni的聚变激发函数,其中具有正Q值的中子转移通道,准确地再现耦合通道计算,包括只有非弹性激发。结果表明,传输通道的耦合可以导致增强的势垒下聚变,但这不是直接相关的正Q值中子传输通道在所有情况下。
2013-06-28 nucl-ex
Neutron capture cross sections of radioactive nuclei
利用Hussein和McVoy [1]发展的包容性非弹性破裂(INEB)理论,报道了计算放射性核上中子俘获截面的替代方法。本文将文献[2]中提出的统计耦合通道理论进一步推广到随机矩阵领域。还分析了射弹和靶为两团簇核的反应情况,并应用于氘靶的散射[3]。本文还讨论了将该理论推广到三簇射弹入射到两簇靶上的问题。这里所描述的理论发展应该打开新的可能性,以获得信息的中子俘获截面的放射性核使用间接的方法。
2021-02-26 nucl-ex nucl-th
Synthesis of new neutron-rich heavy nuclei: An experimentalist's view
我试图从实验上评估合成新的丰中子超重核的前景。我考虑了三种合成丰中子超重核的可能途径:(a)使用丰中子放射性核束。(b)阻尼碰撞的使用和(c)多核子转移反应的使用。我认为,使用轻富n放射性核束和ReA 3,FRIB和SPIRAL 2的目标光束合成新的富n同位素的Rf-Bh的前景。对于阻尼碰撞路径,我提出的替代反应,160 Gd +186 W的研究结果。这些数据表明形成的Au(trans-target)碎片和耗尽的裂变和碎片发射的目标样碎片的产量。这些数据进行了比较,预测Zagrebaev和Greiner。对于多核子转移反应,讨论了136 Pb +208 Pb反应的研究结果。我考虑了用放射性核束进行多核子转移反应的可能性。
2013-01-09 nucl-ex
Enhanced Production of Neutron-Rich Rare Isotopes in the Reaction of 25 MeV/nucleon Kr-86 on Ni-64
利用美国得克萨斯A&M公司的MARS反冲分离器测量了25 MeV/核子~(86)Kr +~(64)Ni反应的弹状碎片的截面和速度分布,重点是丰中子同位素。质子去除和中子拾取同位素已被观察到具有大的截面。已被用来描述的产品分布的属性的初级相互作用阶段和统计蒸发代码GEMINI的深度非弹性传输(DIT)的模型。的结果也进行了比较与EPAX参数化的高能量碎片产率。实验数据表明,在生产的富中子同位素接近弹丸的增强,相对于DIT/GEMINI的预测和EPAX的期望。我们把这种增强主要归因于在86 Kr与64 Ni的外围相互作用中64 Ni靶的扩展中子分布(中子"皮“)的效应。在费米能附近的大截面的反应,涉及周边核子交换,表明,不仅是N/Z的弹丸和目标,而且在核表面的N/Z分布可以适当地利用在生产丰中子稀有同位素。这种合成方法可以提供一个富有成效的途径,非常丰富的中子核,对中子滴线。
2002-04-10 nucl-ex
Proton elastic scattering from tin isotopes at 295 MeV and systematic change of neutron density distributions
在295 MeV的质子弹性散射截面和分析能力从$^{116,118,120,122,124}$锡已被测量的动量转移高达约3.5 fm $^{-1}$推断系统的中子密度分布的变化。我们调整的相对论洛夫-弗兰尼相互作用,以解释质子的弹性散射的核的密度分布是众所周知的。然后,我们应用这种相互作用推导了锡同位素的中子密度分布。我们的分析结果表明,随着质量数的增加,锡同位素的中子皮厚度逐渐增加的明显的系统行为。
2008-02-02 nucl-ex
Fast-Neutron Activation of Long-Lived Isotopes in Enriched Ge
我们测量了由于高能中子相互作用而在同位素76富集的Ge样品中产生的\nuc{57}{Co}、\nuc{54}{Mn}、\nuc{68}{Ge}、\nuc{65}{Zn}和\nuc{60}{Co}。这些同位素,尤其是\nuc{68}{Ge},对于理解用于双β衰变实验的Ge探测器中的背景至关重要。它们是在地球表面时由探测器中的宇宙生成中子相互作用产生的。这些生产率是在几百MeV的中子能量下测量的。我们将实测产量与基于CEM03.02的横截面计算预测的产量进行了比较。截面计算过度预测了我们的测量值,根据同位素的不同,超过了大约三倍。然后,我们使用测得的宇宙射线中子通量,我们的测量,和CEM03.02截面来预测这些同位素的宇宙起源的生产率。外推的截面模型,以更高的能量的不确定性占主导地位的宇宙成因的生产率的总的不确定性。
2010-10-14 nucl-ex
Nuclear Isotope Production by Ordinary Muon Capture Reaction
利用负的普通μ子俘获反应(OMC)的μ子俘获同位素生产(MuCIP)被用于有效地生产用于基础和应用科学研究的各种核同位素。μ子进入核的大捕获概率,加上高强度μ子束,使得有可能根据μ子束强度每秒产生10^{9-10}量级的核同位素。MuCIP产生的放射性同位素与光子和中子捕获反应产生的放射性同位素互补,用于各种科学和技术应用。利用RCNP MuSIC \muon束在^{Nat}Mo上进行MuCIP,验证了MuCIP的可行性。通过使用预平衡(PEQ)和平衡(EQ)质子中子发射模型来评估由MuCIP产生的核同位素。放射性$^{99}$ Mo同位素和亚稳态^{99 m}Tc同位素在医学科学中广泛使用,由MuCIP在^{Nat}Mo和^{100}Mo上产生。
2019-10-01 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
New isotope 44Si and systematics of the production cross sections of the most neutron-rich nuclei
本文介绍了142 MeV/u ~(48)Ca束分裂产生丰中子核的测量结果。在净中子拾取过程中,发现了一种新同位素的产生证据,这种同位素是中子最丰富的硅核素44 Si。一个简单的系统框架被发现来描述生产截面的基础上从激发prefragments,允许外推到其他弱反应产物的热蒸发。
2007-06-13 nucl-ex
Isolated one-phonon mixed-symmetry 2+ state of the radioactive neutron-rich nuclide 132Te
本研究通过多普勒频移衰减法测量132Te激发态寿命,明确识别其第二激发2+态为单四极声子混合对称态,验证了N=80同中子素中相关物理量随Z=50壳层闭合的变化规律。
2025-09-03 nucl-ex
MCNP6 Simulation of Reactions of Interest to FRIB, Medical, and Space Applications
最新的,生产,版本的洛斯阿拉莫斯蒙特卡罗N粒子输运代码MCNP 6已被用于模拟各种粒子-核和核-核反应的学术和应用兴趣的设施为稀有同位素束(FRIB),医疗同位素生产,空间辐射屏蔽,宇宙射线传播,和加速器应用,包括几个反应引起的放射性同位素,分析稳定和放射性残留核的产生。在这里,我们讨论MCNP 6的验证和验证的例子相比,最近在重离子医疗加速器在日本千叶测量的中子谱,从几个反应的轻碎片的光谱最近在GANIL,法国,INFN Atriatori Nazionali del Sud,卡塔尼亚,意大利,COSY的Julich研究中心,德国,以及最近在GSI,Darmstadt,Germany; ITEP,Moscow,Russia; LANSCE,LANL,Los Alamos,USA测量的几种反应产物的截面。通常,MCNP 6对我们迄今为止分析的大多数反应都提供了相当好的预测,这使我们可以得出结论,它可以用作涉及稳定和放射性同位素的FRIB,医学和空间应用的可靠和有用的模拟工具。
2014-07-10 nucl-ex nucl-th
Experimental Determination of One- and Two-Neutron Separation Energies for Neutron-Rich Copper Isotopes
提出了一种确定丰中子同位素单中子或双中子$S_{2n}$分离能的方法。从经验公式推导出$S_n$($S_{2n}$)与同位素截面之间的关系,即,同位素的截面指数地依赖于每个核子的平均结合能$B/A$。用64 MeV的$A$ $^{86}$ Kr + $^{9}$ Be反应中测量的富中子铜同位素验证了上述关系。从建议的相关性中确定了非常富中子的$^{77, 78, 79}$ Cu同位素的$S_n$、$S_{2n}$和$B/A$。本文还提出利用$S_n$、$S_{2n}$和同位素截面之间的相关性来寻找中子滴线同位素的位置。
2017-08-10 nucl-ex nucl-th
Development of Neutron Detectors for the Next Generation of Radioactive Ion-Beam Facilities
目前正在开发下一代放射性离子束设施,这将使人们能够在实验中获得许多奇异的核。这些设施将使研究寿命很短的奇异核成为可能,这些核具有远离β稳定线的极端同位旋值。这种核将以非常低的截面产生,为了研究它们,正在开发新的探测器阵列。在GANIL的SPIRAL设施,有一个中子探测器阵列,即中子墙。在这项工作中,中子墙的特点是中子探测效率和中子和伽马射线之间的歧视。还研究了通过提高光电倍增管的高电压来提高效率的可能性。对于SPIRAL 2,正在开发中子探测器阵列NEDA。NEDA将在高伽马射线背景环境中运行,这对中子和伽马射线之间的区分质量提出了很高的要求。为了提高鉴别方法的质量,已经开发了利用数字电子学的脉冲形状鉴别技术,并就ADC的位分辨率和采样频率进行了评估。结论是,具有12位的位分辨率和100 MS/s的采样频率的ADC是足够的中子和γ射线的脉冲形状的歧视为0.3-12 MeV的中子能量范围。
2009-05-13 nucl-ex physics.ins-det
Collision-Induced Dissociation at TRIUMF's Ion Trap for Atomic and Nuclear science
放射性同位素的高精度质谱分析的性能通常会受到大量污染的阻碍,包括源自放射性核束产生的分子种类。在本文中,我们报告的碰撞诱导解离(CID)的发展作为一种手段,在TRIUMF的离子阱原子和核科学(TITAN)的实验背景减少。进行这项研究是为了表征放射性离子束的质量和纯度以及分子污染物的减少,以允许进一步从核稳定性进行放射性同位素的质量测量。这是CID在ISOL型放射性离子束设施的第一次演示,它表明,分子污染可以减少到一个数量级。
2022-10-18 nucl-ex physics.ins-det
Study of Radioactive Impurities in Neutron Transmutation Doped Germanium
一个计划,以开发低温(mK)传感器与中子嬗变掺杂锗的稀有事件研究与低温测辐射热计已经启动。为了这个目的,半导体级Ge晶片用来自孟买BARC的Dhruva反应堆的热中子通量辐照。经辐照样品的光谱研究表明,用于辐照样品的胶囊的环境导致显著水平的$^{65}$ Zn、$^{110}$ Ag和$^{182}$ Ta杂质,其可通过化学蚀刻约$\sim50 μ$ m厚的表面层来减少。根据在低本底计数装置中对蚀刻样品的测量,由于体Ge中的$^{123}$ Sb的痕量杂质引起的放射性估计为辐照后的$\sim$ 1 Bq/gm。这些估计表明,为了将NTD Ge传感器用于罕见事件研究,需要$\sim$ 2年的冷却期,以将放射性背景降低至$\le$ 1 mBq/gm。
2014-11-27 nucl-ex physics.ins-det
alpha clustering and neutron-skin thickness of carbon isotopes
丰中子核稀面中子皮的形成与α团簇的相互作用是丰中子核和核团簇研究中的重要课题之一。一个理论模型预测,中子皮的生长将阻止在核表面的α聚集。最近,这种理论观点,抑制α集群的中子皮形成首次被实验证实在锡同位素的(p,p α)反应截面的减少。受这一新发现的启发,本文研究了C同位素中中子皮厚度与α成簇之间的关系。基于反对称化分子动力学的分析,我们发现富中子C同位素核外α谱因子减小,成团抑制似乎与中子皮厚度的增长有关。
2021-02-23 nucl-ex nucl-th
LENDA, a Low Energy Neutron Detector Array for experiments with radioactive beams in inverse kinematics
低能中子探测器阵列(LENDA)是国家超导回旋加速器实验室(NSCL)开发的中子飞行时间(TOF)谱仪,用于稀有同位素束的逆运动学实验。其设计的动机是需要研究在中等能量(> 100 MeV/u)下使用(p,n)电荷交换反应的不稳定核的自旋-同位旋响应。然而,它可以用于任何涉及低能中子(150 keV - 10 MeV)发射的反应研究。该阵列由24个塑料闪烁体棒组成,能够记录反冲中子的能量和角度,具有较高的探测效率。中子能量由飞行时间技术确定,而相互作用的位置则由每个棒的两个光电倍增管的时间和能量信息推断。一个简单的测试装置,利用放射源已被用来表征阵列。测试测量的结果进行了比较与模拟。对能量低于4 MeV的中子,本征时间(位置)分辨率为\sim 400 ps(\sim 6 cm),效率> 20%。
2012-05-21 nucl-ex physics.ins-det
Systematic shell-model study of $^{99-129}$Cd isotopes and isomers in neutron-rich $^{127-131}$In isotopes
本文结合 $G$-matrix 与半经验相互作用对 Cd 同位素进行壳模型计算,成功解释了其 $11/2^-_1$ 态电四极矩的线性变化及 In 同位素的同核异能态性质。
2024-01-08 nucl-ex nucl-th
Mass differences and neutron pairing in Ca, Sn and Pb isotopes
考虑了原子核质量壳的奇偶效应的各种估计。根据Ca、Sn和Pb同位素的实验质量值,追踪了能隙对中子数的依赖关系,并显示了这一特性与外部中子子壳层性质的关系。在具有封闭质子壳层的核中,讨论了与中子配对直接相关的效应和核子壳层效应。
2017-07-30 nucl-ex nucl-th
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
Measurement of direct neutron capture by neutron-rich sulfur isotopes
测量了$^{34}$ S(n,$γ$)$^{35}$ S和$^{36}$ S(n,$γ$)$^{37}$ S的热中子俘获截面,并提取了末态的光谱因子.计算的直接俘获截面重现了实验数据。
1996-09-18 nucl-ex nucl-th
Observation of Large Enhancement of Charge Exchange Cross Sections with Neutron-Rich Carbon Isotopes
首次测量了大范围同位素的高能碳同位素在氢和碳靶上产生氮同位素的截面。GSI的碎片分离器FRS用于输送C同位素束。通过向前碎片的电荷测量来确定N同位素产生的截面。截面显示出随弹丸中中子数的增加而迅速增加。由于氮的产生主要是由于低于质子分离能的电荷交换反应,目前的数据表明,在低激发能下,富中子同位素的伽莫夫-特勒和费米跃迁强度集中。还观察到,对于C靶数据中的富中子同位素,截面增强得更强烈。
2016-03-14 nucl-ex nucl-th
Three-nucleon forces and spectroscopy of neutron-rich calcium isotopes
本文基于手征双核子和三核子相互作用研究了富中子钙同位素的激发态性质。我们首先讨论我们的多体框架的细节,调查收敛性,并为两核子相互作用的基准对耦合集群计算。然后,我们专注于47- 56 Ca的光谱,发现与3 N力和扩展的pfg 9/2价空间,我们获得了良好的水平与实验一致。我们还研究了电磁跃迁,发现我们的计算很好地描述了实验数据。此外,我们提供了未开发的富中子钙同位素的属性的预测。
2014-09-03 nucl-ex nucl-th
Cross Sections of Neutron Reactions $(n,p)$, $(n, α)$, $(n, 2n)$ on Isotopes of Dysprosium, Erbium and Ytterbium at $\sim$ 14 MeV Neutron Energy
本文用新的实验数据和不同的理论方法研究了能量为$E_n$ = 14.6MeV的中子在Dy、Er、Yb同位素上引起的有中子、质子和α粒子发射的核反应的截面。新的和改进的实验数据测量的中子活化技术。用EXFOR、TENDL、ENDF库中的实验数据和评价数据与不同的系统学和用EMPIRE~3.0和THEMS ~1.2程序计算的结果进行了比较。讨论了平衡前衰变的贡献。不同的系统学的考虑核反应的横截面的估计进行了测试。
2013-06-26 nucl-ex nucl-th
Neutron single-particle strength in silicon isotopes: Constraining the driving forces of shell evolution
利用单中子敲除反应得到的中子单粒子强度研究了富中子硅同位素36,38,40 Si的壳层演化。在这些稀有同位素中,涉及N = 20和N = 28壳层间隙的中子激发的中子能量在实验上被定量。与壳模型计算的比较表明,张量力,被理解为驱动的收集行为在42 Si与N = 28,已经是重要的,在确定40 Si与N = 26的结构。有关跨壳层激发的新数据提供了第一个定量支持排斥的贡献,跨壳层T = 1相互作用所产生的三核子力。
2015-04-09 nucl-ex nucl-th