Measurement of a complete set of nuclides, cross-sections and kinetic energies in spallation of 238U 1A GeV with protons
利用GSI的FRAGMENT分离器对1AGeV ~(238)U射弹辐照液氢靶产生的溅射残留物和裂变碎片进行了磁选择研究,包括射线追迹、能量损失和飞行时间技术。对已识别碎片的动量谱进行了分析,可以将蒸发残留物和裂变碎片分开。对于1385个核素,测量了3个数量级的产生截面,平均精度为15%,U-静止坐标系中的速度和动能。在反应中发现了从铀到氮的所有元素,每种元素都有大量的同位素。
2004-06-28 nucl-ex
Analysis of Intermediate-Energy Nucleus-Nucleus Spallation, Fission, and Fragmentation Reactions with the LAQGSM code
LAQGSM程序是洛斯阿拉莫斯国家实验室最近开发的,用于模拟质子射线照相应用中的核反应。我们已经基准我们的代码对大多数可用的测量数据都为质子-核和核-核相互作用的入射能量从10兆电子伏到800 GeV,并比较了我们的结果与其他当前模型的预测使用的核社区。在这里,我们提出了一个简短的描述,我们的代码,并显示说明性的结果与LAQGSM的中子谱测量最近由中村的小组为轻和中等核引起的反应,从目标从C到铅在几个入射能量从95至600 MeV/核子和最近的GSI测量的火花,裂变,在入射能量接近或低于1GeV/核子时,A+p和A+A反应产生碎裂产额。还概述了进一步的必要工作。
2003-08-14 astro-ph nucl-ex nucl-th
Fission and spallation data evaluation using induced-activity method
本文介绍和讨论了在不同实验中进行的有关前锕系和锕系核的离线分析中的诱导活性研究。本文导出并分析了确定靶中形成的放射性核的独立产额/截面的一般表达式。从多模态裂变方法的角度出发,详细研究了韧致辐射终点能量为50和3500 MeV的U-238、Th-232和Ta-181光裂变以及660 MeV质子引起的Am-241、U-238和Np-237裂变的碎片质量分布。因此,这些研究的结果进行了比较,使用CRISP代码的理论模型计算。随后,我们讨论了复杂的粒子诱导反应,如重离子和氘核,通过使用厚靶厚捕集技术和两步矢量模型框架以及。这是为了实现目前的调查中,高能量范围内的入射粒子的主要过程(裂变,溅射和(多)碎裂)。在这项工作中提出的一组实验数据,不仅包括作为总生产截面的数据。尽管如此,它还包括其他数据,如反应碎片的单个产率/截面、电荷、质量和自旋分布以及运动学特征。这些实验数据的来源可以作为一组一致的基准数据,仍然是研究重核所必需的。此外,它还可用于技术应用,从天体物理学和环境科学到加速器技术和基于加速器的核废料嬗变和能量放大。
2015-09-01 nucl-ex nucl-th
Monitoring method for neutron flux for a spallation target in an accelerator driven sub-critical system
本文研究了加速器驱动次临界(ADS)系统中子靶的中子通量监测方法。首先,针对空间分布中子通量的空间变化特点,提出了多点测量技术,即在多个垂直位置测量空间分布中子通量。为了解释为什么通量应在多个位置进行测量,我们研究了中子产生的钨靶轰击250 MeV的质子束与Geant 4为基础的蒙特卡罗模拟。模拟结果表明,在中心位置的中子通量是高达三个数量级高于在较低的位置的通量。其次,通过建立裂变室(FC)测量的裂变率与裂变中子通量之间的关系,发展了一种有效的测量裂变中子通量的方法。由于这种关系对于FC是线性的,因此使用恒定的校准因子来从测量的裂变率导出中子通量。这个校准因子可以从散粒中子的能谱中提取出来。最后,我们已经评估了建议的校准方法,在ADS系统的环境中的FC。结果表明,该方法的功能非常好。
2016-05-10 nucl-ex physics.ins-det
Spallation reactions. A successful interplay between modeling and applications
宇宙射线反应是一种核反应,它通过宇宙射线与星际物体相互作用而发生在太空中。1947年,第一个由加速器引起的空间反应发生在伯克利回旋加速器(加利福尼亚大学),使用200 MeV的氘和400 MeV的α束。他们强调了中子和带电粒子的多次发射以及大量与目标核相差甚远的剩余核的产生。同年,R。Serber将反应描述为两个步骤:第一个是快速的,高能粒子发射导致激发的残余核,第二个是慢得多的,残余物的去激发。2010年,原子能机构组织了一次worskhop活动,介绍了在一个spectrum模型基准内使用最广泛的spectrum代码的结果。如果目标之一是了解每个代码中的缺陷(如果有的话),那么一个显著的结果指出了一些模型的整体高质量水平,以及自Serber以来所取得的巨大改进。粒子输运程序可以依靠这样的空间模型来处理轻粒子和能量从几十兆电子伏到几个千兆电子伏的原子核之间的反应。概述的spectrometric反应建模,以指出无与伦比的贡献模型的基础上的基础物理的许多应用程序中发生这样的反应。验证或基准,这是在改进过程中的必要步骤,也得到了解决,以及潜在的未来发展领域。空间反应模型是一个代表性的案例,旨在了解反应机理的持续研究,并最终成为一个强大的工具。
2015-05-13 nucl-ex
Measurement of nuclide cross-sections of spallation residues in 1 A GeV 238U + proton collisions
用逆运动学方法研究了1GeV质子诱发~(238)U溅射蒸发反应产生重核素的过程。从钨到铀的蒸发残留物在飞行中被鉴定为质量和原子序数。确定了它们的产生截面和动量分布。数据进行了比较与经验系统学。与以前的208 Pb和197 Au谱结果的比较表明,裂变对238 U谱有很强的影响。
2003-02-21 nucl-ex
A model for consecutive spallation and fragmentation reactions in inverse kinematics at relativistic energies
相对论性束流在厚靶中的逆运动学诱导的次级反应在实验物理和技术的几个领域中是相关的,如次级放射性核束、靠近质子滴线的奇异核的产生、以及用于能量生产和核废料焚烧的自旋反应的应用的截面测量。本文提出了一个通用的数学公式,并成功地应用于能量为1AGeV的~(238)U射弹撞击质子靶的裂变测量中,作为从次级产物中分离初级反应产额的工具。
2003-04-01 nucl-ex
A non-equilibrium microscopic description of spallation
我们研究了在1 GeV范围内质子和氘核引起的Sputterus反应中几个中等质量碎片的瞬时发射。这种发射对总反应截面的贡献很小,但它可以克服轻核素形成中的蒸发和裂变通道。平均场动力学和相空间波动在这些反应中的作用进行了研究,通过玻尔兹曼-朗之万输运方程。我们发现,一个受挫的碎裂和重新聚集的过程是一个突出的机制,产生的IMF不能同化的统计衰变的复合核。非常有趣的是,这一过程可能会在退出渠道中产生少量IMF,甚至可能减少到两个,并被错误地与普通的不对称裂变相混淆。这种解释,灵感来自核自旋实验,可以推广到接近碎裂阈值的重离子碰撞。
2016-10-03 nucl-ex nucl-th
On the rearrangement time of the fission reaction
裂变反应的重排时间\Deltat可以从半峰全宽(f.w.h.m.)如果这个宽度归因于碎片的中子数N的不确定性\DeltaN,那么能量-时间不确定性关系式得出\Deltat = 0.17 y s。
2010-04-08 nucl-ex
Cross-sections of spallation residues produced in 1.A GeV 208Pb on proton reactions
利用GSI的FRAGMENT分离器装置研究了1GeV/核子$^{208}$ Pb质子反应产生的Sp2+残留物。从$_{61}$ Pm到$_{82}$ Pb的同位素产生截面已测量到0.1 mb,精度很高。还测定了产生的碎片的反冲动能。所获得的截面与大多数现有的几个伽玛光谱数据。数据进行了比较,不同的核内级联和蒸发裂变模型。在技术应用中使用的标准代码发现了严重的偏差。
2000-05-12 nucl-ex
The study of neutron activation yields in spallation reaction of 400 MeV/u carbon on a thick lead target
用400 MeV/u碳束轰击厚铅靶,实验研究了溅射中子产额。数据是用Au、Mn、Al、Fe和In箔的活化分析法获得的。通过对辐照箔的γ能谱测量分析,推测了产生同位素的产额。根据同位素产额,讨论了中子场的空间分布和能量分布。实验结果与GEANT 4 + FLUKA程序的蒙特卡罗模拟进行了比较。
2013-09-03 nucl-ex
Complete and incomplete fusion competition in 11B-induced fission reaction on medium mass targets at intermediate energies
测量了中能~(11)B离子诱发~(197)Au、~(181)Ta和~(209)Bi靶裂变的截面。通过离线观测γ射线谱的活化分析研究了裂变产物的截面。根据裂变产物的电荷和质量分布重建了裂变截面。
2014-12-22 nucl-ex
Merging the CEM2K and LAQGSM Codes with GEM2 to Describe Fission and Light-fragment Production
本文介绍了改进的级联激子模型(CEM)代码CEM 2k和洛斯阿拉莫斯版本的夸克-胶子弦模型代码LAQGSM的现状。为了描述裂变和轻碎片(比He 4重)的产生,CEM 2k和LAQGSM都与Furihata的GEM 2代码合并。我们提出了一些质子和氘核引起的spectrometry,裂变和碎片化反应预测这些扩展版本的CEM 2k和LAQGSM的结果。我们表明,合并CEM 2k和LAQGSM与GEM 2使我们能够描述许多裂变和碎裂反应,除了已经相对较好地描述的spectrometry反应。然而,GEM 2的标准版本并没有提供一个完全令人满意的描述复杂的粒子光谱,重碎片的排放量,和spectrometry产量,还不是一个可靠的工具的应用程序。我们的结论是,我们可以选择在我们的代码中使用类似于GEM 2方法的模型,但它必须显着扩展和进一步改进。我们观察到,这是不够的,只分析A和Z分布的产品产量时,评估这种类型的模型,在文献中经常做的,而是重要的是研究所有单独的同位素产量以及轻粒子和碎片的光谱。
2003-04-03 astro-ph nucl-ex nucl-th
Comment on "Fission Mass Widths in $^{19}$F + $^{232}$Th, $^{16}$O + $^{235,238}$ U reactions at near barrier energies
对实验数据进行临界再分析以排除转移裂变成分并没有改变碎片质量宽度,因此关于质量宽度随库仑势垒周围能量降低而突然增加的结论保持不变
2005-05-15 nucl-ex
Reconstruction of Fission Events in Heavy Ion Reactions with CSHINE
本文报道了在CSHINE上重建25 MeV/$^{86}$ Kr + $^{208}$ Pb反应快裂变事例的方法。利用三个大面积平行板雪崩计数器测量裂变碎片,给出碎片的位置和到达时间信息。开始定时信息由回旋加速器的射频给出。利用两个裂变碎片的速度,重建了裂变事件。裂变碎片的速度分布和方位差的展宽都随折叠角的增大而减小,与快裂变发生的图象一致。裂变轴的各向异性角分布也一致地揭示了裂变事件的动力学特征。
2022-01-02 nucl-ex
A Bayesian-Neural-Network Prediction for Fragment Production in Proton Induced Spallation Reaction
空间反应中的碎片生成是各种应用的关键基础数据。基于经验参数化{\sc spacs},建立了一种预测质子诱导分裂反应碎片截面的贝叶斯神经网络(BNN)方法.本文系统地研究了入射能量为168 - 1500 MeV/u的中、重核系统的质子感生自旋反应。通过学习实验测量值与{\sc spacs}预测值之间的残差,BNN预测结果与测量结果吻合较好。所建立的方法对核天体物理、核放射性核束源、加速器驱动系统、质子治疗等相关研究具有一定的参考价值。
2020-07-30 nucl-ex nucl-th
Microscopic description of proton-induced spallation reactions with the Constrained Molecular Dynamics (CoMD) Model
在约束分子动力学(CoMD)模型的微观框架下,研究了质子诱导Spectroscopy过程的完整动力学。我们进行了计算质子诱导的spiritual反应181钽,208铅,和238铀目标的CoMD模型和比较的结果与一个标准的两步方法的基础上的核内级联模型(INC),然后由统计去激模型。计算结果与最近的实验数据进行了比较。我们的计算结果表明,与实验数据总体上令人满意的协议,并建议进一步改进的模型。我们指出,这个CoMD研究代表了第一个完整的动力学描述spectrometry反应与微观N体的方法,并可能导致进步的spectrometry过程的基于物理的建模。
2018-06-03 nucl-ex nucl-th
Evidence of microscopic effects in fragment mass distribution in heavy ion induced fusion-fission reactions
我们测量的方差($σ_{m}^2$)的裂变碎片的质量分布从聚变裂变反应的轻射弹(C,O和F)变形钍靶表现出一个急剧的异常增加与库仑势垒附近的能量,相反的平滑变化的$σ_{m}^2$的球形铋靶。这种偏离预期的统计描述的基础上所产生的变形钍目标的情况下的取向依赖性的微观效应来解释。
2005-06-27 nucl-ex
Bayesian evaluation of residual production cross sections in proton induced spallation reactions
以简化的EPAX公式为指导,采用贝叶斯神经网络(BNN)方法,建立了质子诱导溅射反应碎片预测模型。通过与实验数据的对比发现,与BNN方法相比,BNN + sEPAX模型能够以更少的信息进行合理的外推。BNN + sEPAX方法提供了一种新的方法来预测几十MeV/u到几GeV/u的质子诱导溅射反应中产生的与能量相关的剩余截面。
2021-09-03 nucl-ex nucl-th
Coulomb effects in cold fission from reactions 233U(nth,f) and 235U(nth,f)
冷裂变中的库仑效应假说以前被用来解释反应233 U(nth,f)、235 U(nth,f)和239 Pu(nth,f)中最大总动能随碎片质量变化的曲线的波动,而在冷碎裂中观察到的更不对称的电荷分裂的倾向证实了这一假说。对~(233)U(nth,f)和~(235)U(nth,f)反应的实验结果表明,对于Q值相近的两个等压碎裂反应,碎片的动能值越大,电荷分裂越不对称的可能性越大。
2013-10-03 nucl-ex
Reaction 48Ca+208Pb: the capture-fission cross-sections and the mass-energy distributions of fragments above and deep below the Coulomb barrier
用双臂飞行时间谱仪CORSET测量了~(48)Ca +~(208)Pb反应中~(48)Ca射弹在206-242 MeV能量范围内的俘获裂变截面和反应产物在211-242 MeV能量范围内的质能分布。热裂变碎片的MED由两部分组成。一个是经典聚变-裂变的成分,与256 No复合核的对称裂变有关。另一个组成部分,表现为“肩”,与准裂变过程有关,可以命名为“准裂变肩”。这些准裂变肩包含质量为60-90 a.m.u.的轻碎片。属于肩的碎片的总动能(TKE)高于经典聚变-裂变过程的预期值。我们得出的结论是,在准裂变中,Z=28和N=50的球壳起着很大的作用。还表明,碎片的MED的性质在形式上与两种独立裂变模式的众所周知的假设一致;在这种情况下,模式是正常的聚变-裂变和准裂变过程。在重碎片M = 130-135和TKE = 233 MeV的质量范围内,在低激发能下发现了经典裂变的高能超短模式;然而,与这种模式相关的产额很小。
2003-09-29 nucl-ex
On transfer reactions playing a role in fission and in heavy-ion physics
用不同重离子轰击重靶,在势垒处形成重元素的跨靶同位素的截面曲线与裂变碎片的中子数N在其最可几值附近的分布相似。此外,还发现一、二和三质子转移产物的同位素截面在其最可几值附近符合裂变产物原子序数Z的高斯分布规律。这种情况表明,在裂变中,特别是在重离子反应中,核子的转移规律可能是相同的,转移时间也可能是相同的,即大约为0.17微秒。
2012-04-12 nucl-ex
Isotopic Yield Distributions of Transfer- and Fusion-Induced Fission from 238U+12C Reactions in Inverse Kinematics
本文提出了一种新的方法来获得锕系元素低能裂变碎片的原子序数Z和质量A的完全鉴定。该方法基于逆运动学中的多核子转移和聚变反应,应用于238 U束与12 C靶之间产生和诱发中等激发锕系元素裂变的反应。GANIL的VAMOS光谱仪检测并完全识别裂变碎片,允许测量范围在A ~ 80和~ 160之间以及Z ~ 30到~ 64之间的数百种同位素的碎片产额。第一次,完整的同位素产额分布的碎片从定义明确的裂变系统。连同碎片发射角度和速度的精确测量,这项技术提供了对核裂变过程的进一步了解。
2013-04-09 nucl-ex
Neutron Time-Of-Flight Spectrometer Based on HIRFL for Studies of Spallation Reactions Related to ADS Project
为研究ADS计划中质子诱发的中子反应的中子产生,在兰州重离子研究装置(HIRFL)上研制了一台中子飞行时间谱仪。在给出计算的散斑中子产生双微分截面与实验结果的比较后,对NTOF谱仪作了较详细的描述。测试束流结果表明,该谱仪工作良好,并建立了数据分析程序。给出了实验束中子能谱与GEANT4模拟结果的比较。
2014-11-20 nucl-ex physics.ins-det
Hindered Prompt-Neutron Evaporation in Surrogate Reactions for $^{239}$Pu(n,f)
GANIL, CNRS/IN2P3, CEA/DRF(GANIL, 法国国家科学研究中心/欧洲核子研究组织, 法国原子能委员会/研发局);IGFAE - Universidade de Santiago de Compostela(圣地亚哥-德孔波斯特拉大学 IGFAE 中心);CEA, DES, IRESNE, DER, SPRC, LEPh(法国原子能委员会 DES, IRESNE, DER, SPRC, LEPh);IJC Lab, Université Paris-Saclay, CNRS/IN2P3(巴黎萨克雷大学 IJC 实验室, 法国国家科学研究中心/欧洲核子研究组织);CINTECX, Universidade de Vigo(维戈大学 CINTECX 中心)
通过测量$^{240}$Pu的同位素裂变碎片分布,发现替代反应中促发中子数减少,揭示了入射通道对裂变输出的影响,同时指出多核子转移反应中额外角动量对裂变系统的影响。
2026-04-29 nucl-ex
Quasi-fission reactions as a probe of nuclear viscosity
在418 MeV和383 MeV入射能量下,测量了^{64}Ni+^{197}Au反应的裂变碎片质量和角分布。详细的数据分析进行,使用的代码HICOL中实现的单体耗散理论。研究了窗口和壁面摩擦对实验观测值的影响。也考虑了比单体更强的摩擦。质量和角分布与单体耗散一致。蒸发程序DIFHEAT耦合HICOL的开发,以预测反应所需的时间尺度来描述现有的数据对裂变前的中子多重性。多重性数据再次与单体耗散一致。得到了接触、俘获和准裂变截面。
1998-10-24 nucl-ex
Determining the average prompt-fission-neutron multiplicity for $^{239}$Pu($n$,$f$) via a $^{240}$Pu($α$,$α^{\prime}f$) surrogate reaction
平均裂变中子多重数$\barν$在核理论、核不扩散和核能等领域具有重要意义。本文首次采用替代反应法通过$^{240}$ Pu($α$,$α^{\prime}f$)反应间接测定$\barν$($^{239}$ Pu,$n$,$f$)。用53.9 MeV的$α$粒子束轰击$^{240}$ Pu靶。散射的$α$粒子、裂变产物和中子用NeutronSTARS探测器阵列测量。在等效入射中子能量为0.25- 26.25MeV的连续范围内,得到了$\barν$值,其结果与直接中子测量结果符合得很好。
2019-09-16 nucl-ex
Investigation of 11B+197Au Reaction at Intermediate Energies
用诱发活度法和γ能谱法研究了库仑势垒以上能量的~(11)B离子诱发~(197)Au的核反应机理。在137.5和255.5MeV的轰击能量下,测量了~(11)B离子诱发~(197)Au反应碎片的截面。在能量为137.5MeV时,用多峰裂变方法研究了裂变过程,在能量为255.5MeV时,用纯对称分布方法研究了裂变过程。据观察,转移的线性动量提供了关于初始射弹-目标信息的信息。研究中的两个裂变反应的裂变性是从测量的裂变截面使用总的非弹性截面推导出来的。与质子诱导裂变的比较表明,转移到裂变系统的线动量取决于探针。
2016-10-29 nucl-ex
Simultaneous determination of neutron-induced fission and radiative-capture cross sections from decay probabilities obtained with a surrogate reaction
可靠的不稳定核的中子感生反应截面是核天体物理及其应用的基础,但直接测量往往是不可能的。替代反应法是获得这些截面的最有前途的替代方法之一。在这项工作中,我们成功地应用替代反应的方法来推断第一次在一个一致的方式从一个单一的测量中子诱导裂变和辐射捕获截面的239钚。这是通过将240 Pu(4He,4He ')替代反应的裂变和γ发射概率与该反应中的角动量和宇称分布计算相结合来实现的。虽然其他实验测量一些选定的伽马射线跃迁的概率,我们测量的伽马发射概率。这扩大了替代反应法的适用范围。
2020-09-18 nucl-ex
Transient and quasi-stationary dissipative effects in the fission flux across the barrier in 1 A GeV 238U on deuterium reactions
测量了1AGeV ~(238)U与氘碰撞中产生的Z大于23的所有抛射体残留物的同位素截面。同位素分布反映了蒸发和裂变在这些核形成过程中的作用。测量的截面与蒙特卡罗去激励代码,包括裂变动力学的分析描述的比较显示的数据的灵敏度核耗散。此外,在这个实验中所涵盖的大的激发能量范围,加上所测量的截面的高精度,允许清楚地分离和量化的作用,瞬态和准稳态耗散效应的裂变衰变宽度。
2005-11-18 nucl-ex
Energy Dependence of Prompt Fission Neutron Multiplicity in the $^{239}$Pu($n,f$) Reaction
在大的能量范围内,中子诱发裂变所发射的瞬发裂变中子的准确多重数对于基础核物理和应用核物理都是必不可少的。然而,对放射性裂变核素进行高精度测量仍然是一个实验挑战。在这项工作中,在239 Pu(n,f)反应中发射的平均中子多重数作为入射中子能量的函数,在1-700 MeV范围内,与一种新的技术,允许最小化和校正的主要来源的偏差,从而达到前所未有的精度。在低能量下,我们的数据首次验证了ENDF/B-VIII.0核数据评估与独立测量,并减少了评估的不确定性高达$60\%$。这项工作开辟了精确测量高放射性原子核上的瞬发裂变中子多重性的可能性,这些原子核与世界范围内能源生产的重要组成部分有关。
2021-09-29 nucl-ex
Pairing-energy coefficients of neutron-rich fragments in spallation reactions
采用在修正的Fisher模型框架下推导出的等压产额比方法,研究了空间反应中丰中子碎片的对能系数与温度之比($a_{p}/T$)。用0.5GeV和1GeV的$A$进行了一系列的空间反应,$^{208}$ Pb + $p$,1 $A$ GeV $^{238}$ U + $p$,0.5 $A$ GeV $^{136}$ + $d$,0.2 $A$,0.5 $A$和1 $A$ GeV $^{136}$ + $p$,和$^{56}$ Fe + $p$,入射能量范围为0.3 $A$至1 0.5 $A$ GeV,已经分析过了。在小中子过剩碎片($I\equiv N - Z$)和相对小的- $A$碎片(其$I$较大)中显示出明显的奇偶交错。已发现$I$为0至36的片段的$a_{p}/T$值在-4至4的范围内,并且大多数$a_{p}/T$值落在-1至1的范围内。建议在预测空间反应碎片截面时,应考虑较小的成对能系数。同时,本文提出的方法对于分子量为$A/A_{s} >$ 85%(其中$A_{s}$是分子体系的质量数)的碎片不适用。
2018-01-06 nucl-ex nucl-th
Evidence for a Novel Reaction Mechanism of a Prompt Shock-Induced Fission Following the Fusion of 78Kr and 40Ca Nuclei at E/A =10 MeV
对10 AMeV ~(78)Kr +~(40)Ca反应的逆运动学ISODEC实验数据进行了分析,揭示了一种迄今未知的反应机制,它介于经典阻尼二体碰撞和聚变-裂变之间,但与文献中所称的快裂变或准裂变有很大不同。这些特征表明,系统瞬时融合,同时几乎平衡质量不对称性和能量,但仍保持部分能量存储在集体冲击传递和可能的角动量轴承形式的激励中。随后,系统沿着碰撞或激波轴动态裂变,出现的碎片具有以对称裂变为中心的宽质量谱,沿着裂变轴的相对速度略高于横向,并且几乎没有内在自旋。这类质量不对称的裂变事件显示出明显的倾向性,即更大质量的碎片沿着束流方向前进,这一特征使人想起早先报告的单独的类似弹丸的碎片的动态碎裂,并指向初始质量和速度分布的记忆。
2014-04-14 nucl-ex
A spallation-based neutron target for direct studies of neutron-induced reactions in inverse kinematics
讨论了利用储存环和放射性离子束建立用于核反应逆运动学研究的中子靶的可能性。建议的中子靶是一个特殊设计的溅射靶,周围有一个大的重水慢化剂(D $_2$ O)。我们提出了由此产生的中子谱和它们的属性作为一个目标。我们讨论了可能的实现在不同的实验设施。
2017-04-27 nucl-ex physics.acc-ph physics.ins-det
Effects of the magnetic field on the spallation reaction implemented by BUU coupled with a phase-space coalescence afterburner
基于Boltzmann-Uehling-Uhlenbeck(BUU)输运模型和相空间聚结加力燃烧室,研究了入射束能量为E $_{beam}$ = 800 MeV/核子时,$p+^{197}Au$的溅射反应.我们发现,每个核子的测试粒子数对产生的较重碎片的中子质子比(n/p)的影响很小,但它对它们的产额有很大的影响。外部强磁场对产生较重碎片的影响远大于产生碎片的n/p。强磁场对自由核子的n/p有很大的影响,特别是对能量较低的核子。
2012-07-25 nucl-ex nucl-th
Recoil-alpha-fission and recoil-alpha-alpha-fission events observed in the reaction Ca-48 + Am-243
在GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung的充气分离器TASCA中,使用TASISSpec装置研究了Ca-48 + Am-243的熔融蒸发反应产物。在检测到的30个与Z=115元素的产生相关的α衰变链中,观察到两个反冲α裂变和五个反冲α-α裂变事件。后者是类似的四个这样的事件报告在杜布纳充气分离器进行的实验。与他们的解释相反,我们提出了另一种观点,即将这11条反冲-α(-α)-裂变型衰变链中的8条指定为从3 n-蒸发通道115-288开始。其他三个衰变链仍然是2n蒸发通道115-289的可行候选者。
2015-02-10 nucl-ex
Abrasion-fission reactions at intermediate energies
本研究利用80 MeV/u的238U束流擦裂反应产生的200余种核素数据,结合LISE++分析运动学性质并与3EER模型对比,为中能裂变理论及丰中子区核实验规划提供基准。
2024-01-31 nucl-ex
Study of the 238U(d,p) surrogate reaction via the simultaneous measurement of gamma-decay and fission probabilities
我们研究了238 U(d,p)反应作为n +238 U反应的替代。为此,我们首次同时测量了~(239)U ~* 的γ衰变和裂变几率,并将它们与相应的中子感生数据进行了比较。我们提出的程序的细节来推断的衰变概率,以及彻底的不确定性分析,包括参数的相关性。计算的基础上的连续离散耦合通道和扭曲波玻恩近似被用来纠正我们的数据从探测到的质子起源于弹性和非弹性氘分裂。在裂变和γ衰变几率竞争的区域,修正后的裂变几率与中子感生数据一致,而γ衰变几率远高于中子感生数据。所进行的螺旋模型计算无法解释这些结果。
2016-07-23 nucl-ex
Coulomb effects in isobaric cold fission from reactions 233U(nth,f), 235U(nth,f), 239Pu(nth,f) and 252Cf(sf)
库仑效应假说,以前用来解释波动的最大总动能曲线作为轻碎片质量的函数在反应233 U(nth,f),235 U(nth,f)和239 Pu(nth,f),被证实在高动能和低激发能窗口,分别.反应233 U(nth,f)、235 U(nth,f)、239 Pu(nth,f)和252 Cf(sf)的数据表明,在两个Q值相近的等压碎裂反应中,电荷分裂越不对称,总动能值越高。此外,在具有不同Q值的等压电荷分裂中,在低激发能窗口中观察到类似的不对称碎裂偏好。
2014-03-15 nucl-ex
MCNP6 Study of Spallation Products from 500 MeV p + 136Xe
利用CEM03.03事例发生器,用MCNP 6程序模拟了最近在GSI测量的500 MeV p +136 γ相互作用的逆运动学同位素产生截面。MCNP 6相当好地再现了大部分测量的截面。然而,电荷数比靶上的电荷数大两个单位的同位素被CEM03.03显著高估。我们还发现,在远离靶核的深空区,同位素的产生被低估了。为了预测远离靶核的中、高能核反应在深空区和碎裂区的阱产物,需要进一步研究和改进CEM03.03,并考虑多重碎裂和类裂变二元衰变
2013-11-19 nucl-ex nucl-th
New signatures on dissipation from fission induced by relativistic heavy-ion collisions
在外围重离子碰撞中产生了相对于基态形变具有小形变的角动量小的裂变核。在小形状畸变和低角动量的条件下,裂变过程的理论描述可以大大简化,并且可以比基于聚变-裂变反应的常规实验更好地提取有关耗散的信息。此外,该实验方法诱导非常高的激发能,这是观察瞬态效应所必需的条件。实验数据是在GSI使用专门为裂变研究设计的逆运动学装置获得的。这种设置允许确定三个观测值的耗散的灵敏度进行了调查的第一次:总裂变截面的238 U在1 A GeV的目标质量的函数,和,为反应的238 U在1 A GeV的(CH 2)n目标,部分裂变截面和部分电荷分布的裂变碎片。新的实验数据与反应代码适应的条件下的反应研究导致明确的结论,在小变形的耗散强度,现有的结果是相当矛盾的。
2004-03-05 nucl-ex
Production of complex particles in low energy spallation and in fragmentation reactions by in-medium random clusterization
提出了核反应中介质内复杂粒子产生的规律。这些规则已经在两个模型中实现,以模拟费米能量附近的核子-核和核-核反应。我们的工作强调随机性在团簇形成中的作用,核子费米运动的重要性以及守恒定律的作用。阐明了反应约束下的总可用相空间和探索相空间的概念。实验观测与随机集群的兼容性说明了一个示意性的质子-核碰撞的情况。约束下的随机性的作用也说明了在核-核的情况下。
2005-05-18 nucl-ex nucl-th
Competition of fusion and quasi-fission in the reactions leading to production of the superheavy elements
研究了冷、温、热聚变反应中产生超重元素的聚变阻碍效应的机理。一个系统的transfermium生产截面被用来确定融合概率。聚变阻碍的机制被描述为聚变和准裂变的竞争。在超重区的可用蒸发残渣截面是令人满意的再现。对测量的捕获截面进行分析,并且在低融合概率下观察到捕获截面的突然消失。利用已有的实验数据,研究了融合阻碍对弹-靶系统不对称性的依赖性。最有前途的途径,为进一步的实验提出了建议。
2003-02-11 nucl-ex
Measurement of the Survival Probabilities for Hot Fusion Reactions
本文研究了由热聚变反应生成的高激发态$^{274}$ Hs(Z=108)(其中裂变势垒是由于壳效应)的裂变-中子发射竞争。用匹配交叉轰击($^{26}$ Mg + $^{248}$ Cm和$^{25}$ Mg + $^{248}$ Cm)研究了$^{274}$ Hs的首次机会裂变性质。对$^{25,26}$ Mg + $^{248}$ Cm中发射的裂变中子进行Harding-Farley分析,以确定每个系统中中子多重性的分裂前和分裂后分量。对于$^{274}$ Hs的第一次机会裂变(E $^{\ast}$ = 63 MeV),($Γ$ $_{n}$ / $Γ$ $_{t}$)为0.89 $\pm$ 0.13,即,高激发态原子核的$\sim$ 90 $%$存活下来,存活概率的高值是由于去激发过程中的耗散效应。正确描述热聚变反应中形成的激发态超重核的存活概率需要同时考虑动态和静态(壳层相关)效应。
2014-03-18 nucl-ex
Prompt Fission Neutrons in the $^{239}$Pu($n,f$) Reaction
在洛斯阿拉莫斯中子科学中心的武器中子研究设施(WNR)测量了入射中子能量从$0.7$到$700\,$ MeV的$^{239}$ Pu($n,f$)的瞬发裂变中子谱。一个新设计的高效裂变室被耦合到高度分段的Chi-Nu阵列,以探测裂变事件中发射的中子。利用双飞行时间技术计算了入射中子能量和出射中子能量。对$^{252}$ Cf的瞬发裂变中子能谱进行了测量,测量了低至$200\,$ keV和高至约$12\,$ MeV的所有入射中子能量的瞬发裂变中子能谱(PFNS),其典型不确定度远低于$2\%$,高至约$10\,$ MeV的出射中子能量。PFNS的总体趋势在JAPAN 3.3和ENDF-B PDMATHAMV.0评价中得到了很好的再现。然而,观察到的光谱的低能量部分,其中评估高估了发射的中子的数量不一致。中子多重性和平均动能作为入射中子能量的函数的实验获得的报告不确定度低于$0.4\%$。中子多重性不同意$6\,$ MeV以上的一些旧的数据集,表明需要使用高效的裂变探测器,这不会使数据产生偏差。测得的平均动能与最新数据一致。评估公平地再现了趋势,但未能再现其不确定性范围内的实验值。
2019-10-21 nucl-ex
Transfer reactions in inverse kinematics, an experimental approach for fission investigations
在加速到6.14 MeV/u的$^{238}$ U束和$^{12}$ C靶之间的非弹性和多核子转移反应用于产生从U到Cm的富中子裂变系统。一台专门用于探测类靶核的硅望远镜提供了裂变系统的原子数和质量数以及激发能的特征。非弹性和传输通道的横截面,角和激发能分布进行了测量。通过g射线测量,首次对类靶核的可能激发进行了实验研究。观测到$^{12}$ C、$^{11}$ B和$^{10}$ Be的第一激发态的衰变几率为0.12 - 0.14,但没有发现高激发态布居的证据.此外,还测定了$^{238}$ U、$^{239}$ Np和$^{240,241,242}$ Pu和$^{244}$ Cm的裂变几率随激发能的变化.
2013-12-22 nucl-ex
Spallation Residues in the Reaction 56Fe + p at 0.3, 0.5, 0.75, 1.0 and 1.5 A GeV
用反向运动学技术和碎片分离器测量了~(56)Fe在1.5,1.0,0.75,0.5和0.3AGeV轰击液氢靶时产生的溅射残留物。这种技术已经允许对截面大于10^{-2} mb直到Z=8的所有同位素的电荷和质量进行全面鉴定。它们各自的生产截面和反冲速度在五个能量。生产截面进行比较,以前现有的数据和经验参数公式,经常使用的宇宙射线天体物理学。实验数据也被广泛地与不同的核内级联模型和去激励模型的组合进行比较。结果表明,最轻的同位素的产量不能占标准蒸发模型。GEMINI模型,其中包括一个不对称的裂变衰变模式,给出了一个整体良好的协议与数据。这些实验数据可直接用于估算含铁物料的成分变化和损伤。它们也有助于提高高精度的宇宙射线测量。
2006-12-01 nucl-ex
Study of the Fusion-Fission Process in the $^{35}Cl+^{24}Mg$ Reaction
用粒子-粒子符合技术研究了$^{35}$ Cl+ $^{24}$ Mg反应的聚变-裂变和完全能量阻尼的二元过程,能量为$_{lab}$ $\approx$ 8 MeV/核子.为了确定融合过程的分波分布,还采集了包含性数据。碎片-碎片相关性数据表明,大多数事件产生于二进制衰变过程中的一个相对较大的多重性的二次轻带电粒子发射的两个主要的激发碎片在出口通道。没有证据表明三元分裂过程,预期从系统学最近建立的入射能量低于15兆电子伏/核子和大量的反应。的二进制过程的结果进行了比较与预测的南极模型计算。计算采用扩展的Hauser-Feshbach方法,基于复合核分裂点处的可用相空间。这种新方法使用了依赖于温度的能级密度,其预测结果与实验数据吻合得很好,从而与二进制全阻尼产额的聚变-裂变起源相一致。
1998-04-30 nucl-ex
Properties of the fast fission and the coincident emissions of light charged particles in $^{40}$Ar + $^{197}$Au reactions at 30 MeV/u
在30 MeV/u的Ar+Au反应实验中,我们用CSHINE(Compact Spectrometer for Heavy IoN Experiments)进行了第一阶段的实验。轻带电粒子由硅条望远镜测量,与平行板雪崩计数器记录的裂变碎片重合。给出了裂变碎片的方位角差$Δϕ$和飞行时间差$ΔTOF$随入射角变化的分布特性。轻带电粒子在裂变事件中的相对丰度的包容性事件进行了比较,作为实验室角度$θ_{\rm lab}$的函数范围从$18^\circ$到$60^\circ$在各种折叠角窗口。研究了p/d和t/d产额比随裂变碎片的角向演化。在一个相对的比较中,小角度发射的tritons更丰富,而大角度发射的质子更丰富。轻带电粒子的中子丰度的角演化与以前的包容性实验中得到的结果是一致的。
2021-10-05 nucl-ex
Investigation of induced fission of natPb by accelerated 7Li ions
获得了245 MeV加速7 Li离子撞击natPb靶引起的裂变反应产生的碎片截面。在离线分析中,我们采用了诱导激活法。裂变产物的电荷和质量分布的分析允许的7 Li +Pb系统的总裂变截面的测定。采用基于两步模型数学形式的后坐技术(厚靶-厚捕集器)确定反应产物的运动学特性。关于转移的线性动量的分析提供了信息的初始弹-靶相互作用,并与质子引起的裂变测量。
2014-01-15 nucl-ex
Microscopic effects in fragment mass distribution in fusion-fission reactions of light projectiles with heavy targets
本文研究了在库仑势垒附近和低于库仑势垒的能量范围内,轻射弹(C、O和F)撞击变形钍靶和球形铋靶的聚变-裂变反应中碎片质量分布的微观效应。精确测量的质量分布表明,突然异常增加的质量分布的方差($σ_{m}^2$)附近的库仑势垒能量的所有三个弹丸与变形钍目标,相反,一个平稳的变化$σ_{m}^2$与能量的球形铋目标。质量流量变化或质量平衡时间延长的宏观效应不能解释观察到的$σ_{m}^2$随能量的变化。微观效应,由于入射通道形状紧凑的弹丸击中极区的长钍目标的变化被假定为达到一个几乎对称的鞍没有完全融合的异常碎片宽度的事件。定量估计质量宽度混合的两个过程解释了观察到的变化$σ_{m}^2$与激发能。
2005-02-12 nucl-ex
Role of multifragmentation in spallation reactions
在强子和高能离子引起的核反应中,原子核可以在短时间内(~100 fm/c)分裂成许多碎片。这种被称为核多重碎裂的现象在过去20年中受到了深入的研究。它被确定为多重碎裂是一个普遍的过程发生在所有的反应时,激发能转移到核是足够高的,超过3兆电子伏的每个核子,独立的初始动力学阶段的反应。在低能量下常见的非常已知的复合核衰变过程(连续蒸发和裂变)在高激发能下消失,多重碎裂占主导地位。由于这个原因,多重碎裂的计算必须进行在所有情况下,当生产高激发核的预期,包括spiritual反应。从另一方面,我们可以认为多重碎裂是有限核中液-气相变的表现。这为研究亚核密度下的核物质和从多重碎裂反应中提取的核物质性质在天体物理中的应用提供了途径。在这方面的贡献,统计多重碎裂模型(SMM),它结合了复合核过程在低能量和多重碎裂在高能量,进行了说明。该模型的最重要的成分进行了讨论。
2008-06-20 nucl-ex nucl-th
Study of heavy ion induced fission fragment angular and mass distribution at near and sub-coulomb barrier energies
本文研究了重离子诱发裂变反应中裂变碎片的角分布和质量分布。目前的研究解决了重离子诱发裂变反应中的问题,如寻找合成超重元素(SHE)的最佳入口通道。利用一台长臂飞行时间谱仪测量了互补裂变碎片的精确质量。研制了所需的大面积位置灵敏气体探测器,并给出了实验方法和数据分析。第一组测量是针对带有氧和氟射弹的球形靶(209 ^Bi)。接下来的一系列实验是使用带有氟、氧和碳射弹的变形靶(232 ^Th)进行的。
2005-08-10 nucl-ex
Quasi-free (p,2p) reactions in inverse kinematics for studying the fission yield dependence on temperature
尽管最近在核裂变过程的研究方面取得了实验和理论进展,但完整的描述仍然是核物理中的一个挑战,因为它是一个非常复杂的动力学过程,其描述涉及固有自由度和集体自由度之间的耦合,以及不同的量子力学现象。为了改善现有的数据核裂变,我们产生裂变反应的重核在逆运动学通过使用准自由(p,2 p)散射,诱导裂变通过粒子-空穴激发,可以从几个到几十个的MeV。测量两个出射质子的四动量可以重建裂变复合核的激发能,从而研究裂变产额随温度的演化。实现这种实验需要一个复杂的实验装置,提供裂变碎片的完整同位素鉴定和两个出射质子的动量的精确测量。这是最近在GSI/FAIR设施实现的,这里介绍一些初步结果。
2022-10-12 nucl-ex