First experiment on fission transients in highly fissile spherical nuclei produced by fragmentation of radioactive beams
我们报告了一种新的实验方法来研究耗散扩散的集体运动在亚稳核系统中,使用,第一次,高度可裂变的核与球形。这是通过在达姆施塔特的GSI分裂45个放射性重离子束实现的。使用逆运动学和一个专门的实验装置允许识别的原子序数的裂变碎片。从它们的电荷分布的宽度,一个瞬态时间为(3.3 +/- 0.7)10-21秒的初始球形核推断。
2007-02-12 nucl-ex
On the possibility to search for double beta decay of initially unstable (alpha/beta radioactive) nuclei
讨论了寻找α/β不稳定核双β衰变的可能性,其中许多核的能量释放比“常规”(β稳定)双β衰变候选核高。铀族和钍族放射性核素双β衰变的首次实验半衰期极限利用这些探测器对Solottera地下实验室的低本底测量数据进行了重新分析,确定了CaWO_4、CdWO_4和Gd_2SiO_5等离子体的痕量污染物(CaWO_4为1734 h,CdWO_4为13316 h,Gd_2SiO_5为13949 h)。
2004-04-13 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
Charged current cross section for massive cosmological neutrinos impinging on radioactive nuclei
本文讨论了有质量和无质量中微子在稳定核和放射性核上的截面公式。后者可能对宇宙学中微子的探测感兴趣,而宇宙学中微子的观测是现代宇宙学的主要挑战之一。我们分析的信号与背景的比例作为一个函数的中微子质量的检测器分辨率的比例,并表明,小于0.5 eV的能量分辨率将需要亚电子伏特中微子质量,独立的引力中微子集群。最后,我们提到中微子捕获放射性核的非共振特性。
2007-11-14 astro-ph hep-ex hep-ph
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
Accelerated Increase in the Decay of Radioactive 125I by X Ray Irradiation
将穆斯堡尔型行为中的光核反应的扩展概念应用于放射性核。使用Brookhaven同步加速器通过X射线照射实现了125 I放射性的增强降低。
2001-06-15 nucl-ex
Transfer reaction experiments with radioactive beams: from halos to the r-process
转移反应是研究原子核性质的有力工具。当用于放射性离子束的逆运动学时,它们可以提供有关奇异核结构的详细信息,并可以为核合成计算提供信息。世界上有许多团体使用这些反应,通常在大型硅阵列中进行粒子探测。有时这些阵列被耦合到伽马射线探测器,偶尔更小的硅探测器阵列被安装在螺线管磁铁内。现代技术使用转移反应的逆运动学,具体的例子,许多从测量的光束从Holifield放射性离子束设施在橡树岭国家实验室。
2013-03-28 nucl-ex
Cold reaction valleys in the radioactive decay of superheavy {286}^112, {292}^114 and {296}^116 nuclei
以库仑势和邻近势作为相互作用垒,研究了超重核{286}^112、{292}^114和{296}^116放射性衰变中的冷反应谷。发现除了α粒子外,8^Be、14^C、28^Mg、34^Si、50^Ca等都是最佳的团簇放射性,因为它们都位于冷谷中。在我们的库仑和邻近势模型中计算了从α粒子到68^Ni的原子团的半衰期和其他特征,如势垒穿透率、衰变常数等。计算的α半衰期与使用Viola-Seaborg-Sobiczewski系统学计算的值相匹配。在T_1/2 <1030 s的情况下,发现8^Be和14^C团簇是最有可能发射的。还研究了这三个超重核的α衰变链。将计算的α衰变半衰期与广义液滴模型预测的值进行比较,发现它们相当匹配。
2012-07-18 nucl-ex nucl-th
Recent developments in radioactive charged-particle emissions and related phenomena
新的探测器技术以及放射性离子束设施的出现和大量使用,为研究高度不稳定核的α、质子和原子团衰变开辟了可能性。本文综述了原子核中原子团簇和相应的放射性粒子衰变过程的研究现状。我们把α衰变的背景下,带电粒子的排放,其中还包括一个和两个质子的排放,以及沉重的集群衰变。介绍了最近在这些领域取得的实验和理论进展。重点是最近发现的带电粒子衰变的质子滴线周围的富质子核。这些衰变测量已经表明为研究所涉及的原子核的结构提供了重要的探针。核多体理论和超级计算设施的理论方面的发展也取得了实质性进展,使人们能够在微观和一致的框架内研究核团簇化和衰变。我们报告的性质所引起的核相互作用在核介质中,如配对相互作用,这已被发现通过研究团簇的微观结构。团簇形成之间的竞争相比,相应的α-粒子的形成。在评论中,我们还描述了搜索超重核连接链的α和其他放射性粒子衰变。
2018-10-17 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
Fragmentation of spherical radioactive heavy nuclei as a novel probe of transient effects in fission
相对论能量的放射性重离子束的周边碰撞进行了讨论,作为一种创新的方法探测裂变系统向准平衡发展所经历的瞬态制度。一个专门的实验使用GSI,达姆施塔特,先进的技术设施,允许实现理想的条件下,在亚稳井的弛豫效应的调查。结合高灵敏度的实验特征,它提供了一个测量裂变势垒上通量的瞬态效应。在一个两步反应过程中,45个富质子的不稳定球形同位素产生的稳定的238 U束的弹丸碎裂已被用作次级弹丸。放射性射弹在铅上的碎裂产生近球形的复合核,其跨越宽范围的激发能和裂变性。这些激发系统的裂变衰变研究与一个专门的设置,允许检测的裂变产物的巧合和测定其原子序数与高分辨率。裂变碎片核电荷分布的宽度被证明是特别敏感的鞍前瞬态效应,并用于建立一个时钟的鞍点的通道。实验结果与模型计算的比较表明,初始球形复合核的裂变延迟为(3.3+/-0.7. 10 - 21 s,与激发能和裂变度无关.该值表明在小变形下的核耗散强度为(4.5+/-0.5. 1021 s-1)。在这项工作中利用的物理和技术设备的非常具体的组合揭示了以前有争议的结论。
2010-04-07 nucl-ex
Unstable nuclei in dissociation of light stable and radioactive nuclei in nuclear track emulsion
本文根据JINR加速器次级束曝光的核径迹乳胶,研究了不稳定核${}^{6}$ Be、${}^{8}$ Be和${}^{9}$ B在相对论核${}^{7,9}$ Be、${}^{10}$ B和${}^{10,11}$ C离解中的作用。构型${}^{6}$ Be + $\mit{n}$对${}^{7}$ Be核结构的贡献为8 $\pm$ 1%,这接近于构型${}^{6}$ Li + $\mit{p}$的值。在$α$ -粒子对的张开角上的分布表明在${}^{9}$ Be和${}^{10}$ C核的基态中同时存在虚拟的${}^{8}$ Be $_{g.s.}$和${}^{8}$ Be $_{2^+}$态。核心${}^{9}$ B出现在{ ${}^{10}$ C}核中,概率为30 $\pm$ 4%。选择的${}^{10}$ C“白”星伴随着${}^{8}$是$_{g.s.}$(${}^{9}$ B)导致外观的激发能量分布2 $α$ 2 $\mit{p}$“四重奏”的明显的峰值与最大值在4.1 $\pm$ 0.3兆电子伏。在${}^{8}$ C相干解离的2 He +2 H事例中,有24个$\pm$的7%和27个$\pm$的3 He事例中,有$_{g.s.}$的11%衰变。通道${}^{9}$ B + H的含量为14 $\pm$ 3%。${}^{8}$ Be $_{g.s.}$核表现为相干解离$…
2016-07-27 nucl-ex
Nuclear Spectroscopy of Radioactive Strontium-94
传统上,在实验室中生产丰中子核是不可能的。然而,随着阿贡国家实验室ATLAS设施的加速器设施,现在有一个独特的机会来研究这种核。通过研究Rb-94核如何衰变和释放能量,有可能更新目前接受的信息,并进一步应用于核天体物理学和核反应堆动力学。
2022-06-02 nucl-ex physics.acc-ph
$β^+$ radioactive nuclei created during proton therapy
Faculty of Physics, University of Warsaw(华沙大学物理学院);Institute of Nuclear Physics PAS(波兰科学院核物理研究所);National Center for Nuclear Research(国家核研究中心)
本研究测量了质子治疗中质子与固态靶相互作用产生β+发射体的截面,探讨了不同靶材对核反应的影响。
2025-11-12 nucl-ex physics.med-ph
Theoretical developments for low energy experiments with radioactive beams
在这次演讲中,我讨论了两种类型的实验与外来核,可以在即将举行的意大利INFN设施与放射性核束。首先,我将讨论核和库仑分裂实验,涉及重奇异光束和中等入射能量,因此适合于LNL-SPES拟议的设施。然后,我将讨论转移到连续反应,目的是在连续光谱的轻游离核,如$^{10}$锂。如果入射束能量非常低,这种反应最好匹配,因为它将在LNS-EXCYT设施。
2003-01-09 nucl-ex nucl-th
Evolution of Octupole Deformation in Radium Nuclei from Coulomb Excitation of Radioactive $^{222}$Ra and $^{228}$Ra Beams
有稀疏的直接实验证据表明,原子核可以表现出稳定的梨形所产生的强八极相关。为了研究镭同位素八极集体性质,采用亚势垒多步库仑激发方法,测定了$^{222,228}$ Ra核跃迁的电八极($E3$)矩阵元.放射性镭同位素束由欧洲核子研究中心的HIE-ISOLDE设施提供。通过描述$^{222}$ Ra为具有稳定八极形变的梨形,而$^{228}$ Ra表现为八极振子,解释了不同核跃迁的$E$ 3矩阵元的观察图案。
2020-01-27 hep-ph nucl-ex nucl-th
AI-Assisted Transport of Radioactive Ion Beams
Physics Division, Argonne National Laboratory, Lemont, Illinois, USA(阿贡国家实验室物理部)
本文提出利用贝叶斯优化的AI系统辅助放射性离子束输运,替代耗时的人工调参,在实际场景中优于标准方法,并可推广至全球设施以提升效率。
2025-06-24 cs.AI nucl-ex physics.acc-ph
Searches for solar-influenced radioactive decay anomalies using Spacecraft RTGs
实验显示,一些不同原子核的核衰变率有季节性变化,衰变异常显然与太阳耀斑和太阳自转有关,这表明太阳可能以某种方式影响了核衰变过程。最近,库珀在卡西尼号航天器上的放射性同位素热电发电机(RTG)中所含的$^{238}$ Pu核中寻找这种效应。在本文中,我们修改和扩展库珀的分析,以获得约束的异常衰变的$^{238}$钚在更广泛的模型,但这些限制不能适用于其他核,如果异常是成分依赖。我们还表明,它可能需要非常高的灵敏度,地面实验来区分一些模型,如果存在这样的衰变异常,激发考虑未来的航天器实验,这将需要较少的精度。
2012-05-31 astro-ph.SR hep-ph nucl-ex
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
Radioactive Decay
本文介绍了天体物理背景下放射性衰变的基础知识,阐述了特征伽马射线谱线如何揭示恒星内部、爆炸过程及星际介质中的核合成细节,并探讨了多种放射性同位素及正电子湮灭发射的关联。
2022-06-07 astro-ph.HE astro-ph.SR nucl-ex
Analysis methods of safe Coulomb-excitation experiments with radioactive ion beams using the gosia code
随着放射性离子束技术的发展,安全能量下的库仑激发成为核结构物理研究的重要实验手段。自20世纪60年代以来,利用稳定的束流和靶组合,已经证明了该技术提取关于原子核电磁特性的关键信息的有用性。新的挑战时,研究外来核与这种技术,包括处理低统计或数据点的数量,绝对和相对归一化的测量截面和缺乏互补的实验数据,如激发态寿命和分支比。本文解决了这些常见的问题,并提出了分析技术,以提取过渡强度和四极矩利用最小二乘拟合代码,{ \rmfamily \textsc{gosia} }。
2016-02-27 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
Ultra-fast timing detectors to probe exotic properties of nuclei using RIB facility
近年来,放射性离子束(RIB)装置与先进的探测器系统相结合,为我们提供了独特的机会来探测具有不寻常的中子质子比的核的奇异性质。在这篇文章中,研究了不同类型的超快定时探测器的特性:一种特殊类型的气体探测器(多条多间隙电阻板室,MMRPC)($σ$ $<$ 100 ps),闪烁器阵列(即,$LaBr_3:Ce$)(定时分辨率($σ<$ 250 ps)。本文还简要讨论了这些不同类型的超快定时探测器系统在放射性离子束设施中的使用情况。
2016-01-15 nucl-ex physics.ins-det
Production and spectroscopy of cold radioactive molecules
California Institute of Technology(加州理工学院);Yale University(耶鲁大学);Johns Hopkins University(约翰斯·霍普金斯大学);Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院);Michigan State University(密歇根州立大学)
研究通过结合新方法在桌面装置中实现冷放射性分子的气相合成、冷却及光谱检测,冷却分子创造了与当前相关实验相同起始条件,该方法易用于多种物种,为奇异核分子量子传感建立关键能力。
2026-07-21 nucl-ex physics.atom-ph physics.chem-ph
Electron Capture Strength for {60,62}Ni and {58,60,62,64}Ni(p,n){58,60,62,64}Cu reactions at 134.3 MeV
背景:中等质量核的电子俘获强度对超新星的演化有重要影响。人们对这些强度的认识不足,重要的放射性核的数据也很少。目的:确定从(p,n)反应中T_o+1激发的研究中获得EC强度是否可行,以及这是否可能提供放射性核的信息。研究方法:利用IUCF中子飞行时间测量装置,在134.3 MeV能量下,测量了{58,60,62,64}Ni(p,n){58,60,62,64}Cu反应在0.3 ° ~ 11.6 °角范围内的截面。结果:通过与非弹性质子散射谱的比较,确定了{60,62}Ni中的T0 +1激发,提取了它们的B(GT),并计算了超新星中相应的电子俘获率。从TRIUMF(n,p)实验在198 MeV的数据进行了重新分析,重新分析的数据的电子捕获率是在适度良好的协议与更高的分辨率(p,n)的结果,但在细节上有所不同。考虑了今后用放射性核进行测量的可能性。结论:用(p,n)实验测定电子俘获强度是可能的。这种方法可以通过研究(p,n)反应的逆运动学来获得放射性核的电子俘获强度。
2008-05-15 nucl-ex
Neutrino recoil force in electron-capture decay of polarized nuclei: measurement prospects and potential applications
由于宇称破缺引起的中微子发射的方向不对称性,放射性原子的样品经历来自中微子辐射的小反冲力,伴随着极化核的电子捕获。对于允许的核跃迁的情况,得到了这种力的表达式。被认为是通过使用现代微机械装置来测量这种力的前景。力的数值估计提出了一些最合适的放射性同位素。讨论了弱相互作用研究的潜在应用,包括寻找假设的洛伦兹不变性破坏的可能性。
2018-10-23 hep-ph nucl-ex nucl-th
Neutron-proton pairing in the N=Z radioactive fp-shell nuclei 56Ni and 52Fe probed by pair transfer
本文通过两核子转移反应(p,$^3$ He)研究了N=Z不稳定核\textit{fp}壳层中中子质子配对的等矢分量和等拍分量.粒子和伽马射线探测与由GANIL/LISE设施碎裂产生的$^{56}$ Ni和$^{52}$ Fe放射性核束相结合,使得有可能首次在\textit{fp}壳层的封闭壳层和开放壳层核中进行这项研究。对于两种情况,提取基态到基态(J=0 $^+$,T=1)和到第一(J=1 $^+$,T=0)态的转移截面以及转移截面比$σ$(0 $^+$,T=1)/ $σ$(1 $^+$,T=0)。它们相比,二阶扭曲波玻恩近似(DWBA)的计算。在$^{52}$ Fe中,靠近中壳层的基态到基态对转移截面的增强指向等矢量通道中的超流相。对于“类氘”转移,对于\Ni \phe \和\Fe \phe\,观察到非常低的到第一(J=1 $^+$,T=0)态的截面,并且与由于自旋轨道效应导致的该通道的强阻碍有关。没有证据表明,一个isosceptide氘样冷凝物被观察到。
2021-04-21 nucl-ex
A New Radioactive Decay Mode, True Ternary Fission, the Decay of Heavy Nuclei Into Three Comparable Fragments
在几个实验中,使用放置在裂变核源两侧的探测器望远镜(FOBOS-detector,JINR,Dubna),在两个碎片之间的二元符合中观察到了重核的三元簇衰变。在相对角度为180 $^0$ deg.对应于二分裂或通过登记具有不同质量的两个核(例如,$^{132}$ Sn、$^{52-48}$ Ca、$^{68-72}$ Ni)而衰变成三个簇碎片。这标志着重核裂变现象物理学的新进展。这些实验结果的共线集群三分区(CCT),指的是衰变成三个集群的可比质量。在目前的工作中,我们讨论了这个三元裂变(FFF)模式的各个方面。共线性的问题进行了分析的基础上,最近的出版物。进一步了解可能的衰变模式是通过讨论的路径走向更大的变形,走向超变形和检查的细节的势能面(PES)。在通往导致三裂变的极端变形状态的道路上,变形壳层的概念是最重要的。在断裂构型下,由PES确定的相空间导致最终的质量分布。PES可以预测在同一系统中形成几乎相同大小的碎片($Z_i$ = 32,34,32,对于$Z$ =98)和观察到几种其他裂变模式的可能性。PES的显示明显的极小值和谷,即为几个质量/电荷组合的三元碎片,这对应于各种共线三元裂变(多模态)衰变。$^{252}$ Cf(sf,fff)衰变的情况是独特的,这是由于在整个系统中存在变形壳层,而在衰变中所有三个核都存在闭合壳层。
2020-07-05 nucl-ex nucl-th
The Single-Particle Structure of Neutron-Rich Nuclei of Astrophysical Interest at the Ornl Hribf
快速中子俘获过程(r过程)产生了大约一半比铁重的元素。然而,由于缺乏重要富中子核的核结构信息,产生的路径和丰度是不确定的。我们正在ORNL的Holifield放射性离子束设施(HRIBF)研究通过富中子放射性核束上的单核子转移反应在r过程路径上或附近的核。由于在逆运动学中研究这些反应的困难,正在开发各种实验方法。我们提出的实验方法和初步结果。
2002-11-25 nucl-ex
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
Potential and limitations of nucleon transfer experiments with radioactive beams at REX-ISOLDE
作为研究远离稳定核结构的一种工具,本文研究了低能单核子转移反应后的γ能谱技术。MINIBALL锗阵列和薄的位置敏感平行板雪崩计数器(PPAC)的模块将在REX-ISOLDE未来的实验中使用,在一个稳定的36 S束氘和9 Be目标进行的测试实验。它表明,多普勒展宽的伽玛线检测的MINIBALL模块是大大减少利用他们的分割,对于束流强度高达10^6粒子/使PPAC相对于射束轴定位在零度附近不仅允许通过要求与转移产物的重合来显著地减少伽马背景,而且允许通过单次测量来控制射束及其强度。粒子计数在REX-ISOLDE能量为2.2 MeV A时,丰中子轻核在~ 2 H和~ 9 Be靶上的大中子拾取截面得到了证实。
2000-10-06 nucl-ex
Cross sections relevant to gamma-ray line emission in solar flares: $^3$He-induced reactions on $^{16}$O nuclei
本文测量了氦轰击$^3$ O核时大量发射的γ射线的产生截面:$^{18}$ F的937、1042和1081 keV线和$^{18}$ Ne的1887 keV线。四个锗探测器与BGO屏蔽康普顿抑制被用来测量γ射线的角分布。得到了$^3$ He轰击能量从3.7到36 MeV的激发函数。总的截面列表计算有关的伽玛射线天文学。根据测量的截面讨论了这些谱线作为诊断太阳耀斑中加速$^3$ He的存在和性质的重要性。
2003-08-25 astro-ph nucl-ex
Shell structure underlying the evolution of quadrupole collectivity in S-38 and S-40 probed by transient-field g-factor measurements on fast radioactive beams
用瞬态场技术测量了S-38和S-40快放射性核束的第一激发态g因子,研究了N=20和N=28之间丰中子核形状变化的壳层结构。新方法的细节已提出。在S-38和S-40中,质子和中子对磁矩的贡献之间有一个很好的平衡。壳模型计算描述了这些核的能级方案和四极性质,也给出了令人满意的解释g因子。在S-38中,g因子对N=28壳层间隙上方的中子p3/2轨道的占据非常敏感,因为该轨道的占据强烈影响质子构型。变形的S-40的g因子不像常规集体核的g因子,因为自旋贡献比通常更重要。
2006-09-21 nucl-ex
The Radioactive Nuclei $^{\textbf{26}}$Al and $^{\textbf{60}}$Fe in the Cosmos and in the Solar System
从大爆炸到现在,化学元素的宇宙演化是由恒星内部的核聚变反应和恒星爆炸驱动的。一个物质循环循环将富含金属的恒星喷出物重新加工成下一代恒星。研究宇宙核合成和这一物质循环需要了解核反应的物理学,了解恒星内部和恒星爆炸中激活核反应的条件,了解恒星通过风和爆炸的抛射机制,以及抛射物从热等离子体到冷的恒星形成气体的下一个循环的运输。由于恒星演化的时间尺度很长,而且恒星爆炸很少发生,因此观测研究具有挑战性。由于26 Al和60 Fe同位素的放射性寿命长达百万年,因此它们适合同时表征核聚变反应和星际运输过程。我们描述和讨论的核反应参与的生产和销毁的26铝和60铁,其核合成的恒星网站和他们的星际旅行后,从核合成网站弹射的关键特征。我们将理论天体物理学方面与各种天文信使联系起来,从星尘和宇宙射线成分测量,通过观察放射性产生的伽马射线,到深海海洋地壳中沉积的物质,以及太阳系中形成的第一批固体的推断成分。我们表明,考虑到26铝到60铁的同位素比的测量消除了一些解释天文结果时的未知数,并讨论了从这两个同位素宇宙化学演化的教训。
2021-10-05 astro-ph.HE astro-ph.IM astro-ph.SR
Radioactive decays at limits of nuclear stability
近几十年来,在合成和研究远离β稳定线的核素的性质方面取得了令人印象深刻的进展。在这些外来核素的最基本的属性中,通常首先确定的是半衰期,可能的放射性衰变模式及其相对概率。当接近核稳定性的极限时,新的衰变模式开始出现。首先,β衰变伴随着核子从子核的高激发态的发射。第二,当核子分离能变为负时,核子开始从基态发射。在这里,我们提出了一个审查的衰减模式发生接近稳定的极限。讨论了用于产生、鉴定和探测新物种及其辐射的实验方法。目前的理论认识,这些衰变过程进行了概述。最新发现的和最复杂的放射性过程-双质子放射性-的理论描述进行了更详细的讨论。
2011-11-02 nucl-ex nucl-th
Opportunities for Fundamental Physics Research with Radioactive Molecules
本文综述了放射性分子在基础物理等多领域的研究价值,梳理了相关学科进展与制备设施情况,展望了这一新兴交叉领域的发展前景。
2023-02-04 nucl-ex nucl-th physics.atom-ph
Scalar interaction limits from the beta-neutrino correlation of trapped radioactive atoms
我们对标量相互作用对核β衰变的贡献作了限制。磁光阱(MOT)提供了一个悬浮在空间中的原子的局部源,因此低能反冲核可以自由逃逸,并与β粒子同时被检测到。这使得中微子动量的重建和β-中微子关联的测量比以前更直接。38 mK的0+到0+纯费米衰变的β中微子关联参数为$\tilde{a}$ =0.9981+-0.0030+-0.0037,与标准模型预测的a=1一致。
2005-04-14 nucl-ex
Spectroscopy of short-lived radioactive molecules: A sensitive laboratory for new physics
分子系统的研究为探索自然的基本规律和寻找粒子物理学的标准模型之外的物理学提供了难得的机会。对自然存在的原子核组成的分子的测量提供了迄今为止最严格的电子电偶极矩上限,并提供了一条以前所未有的灵敏度研究基本对称性破坏的途径。放射性分子-其中一个或多个原子具有放射性核-可以包含重的和变形的核,为EDM测量以及其他违反放射性的效应提供卓越的灵敏度。特别令人感兴趣的是一氟化镭RaF,因为预测其具有用于直接激光冷却的适当电子结构。此外,一些Ra同位素被认为是八极形变的,从而导致它们的破坏核磁矩的大幅度增强。然而,到目前为止,还没有对RaF进行实验测量,并且由于不存在稳定的镭同位素,因此他们的研究受到重大实验挑战的阻碍。在这里,我们提出了一种新的实验方法来研究短寿命的放射性分子使用高灵敏度共线共振电离方法。用这种技术,我们已经测量,第一次,在ISOLDE-CERN的同位素纯RaF分子的能量低的电子态。我们的研究结果提供了强有力的证据,存在一个合适的激光冷却计划,这些分子,并构成了一个关键的一步,在这些系统中的高精度研究。我们的发现为短寿命放射性分子的合成、操纵和研究开辟了新的机会,这将对多体物理学、天体物理学、原子核结构和基础物理学研究产生直接影响。
2019-10-29 hep-ph hep-th nucl-ex
Exposure of Nuclear Track Emulsion to He-8 Nuclei at the ACCULINNA Separator
在ACCULINNA分离器处,将核径迹乳胶暴露于能量为60 MeV且浓缩度约为80%的放射性$^8$ He核束。通过对停在乳胶中的$^8$ He核的278次衰变的测量,首次估计了$α$能谱的潜力,并观测到了物质中$^8$ He原子的热漂移。
2015-07-30 nucl-ex
Measuring neutrino mass with radioactive ions in a storage ring
本文提出了一种利用经过β衰变的离子束测量中微子质量的方法。这个想法是调整离子束动量,使得在大多数衰变中,电子相对于束向前移动,并且仅在接近终点的衰变中,电子向后移动。然后,通过计数向后运动的电子,可以观察到中微子质量对接近端点的β谱的影响。为了达到对$m_ν< 0.2$ eV的灵敏度,有必要以比$δp/p < 10^{-5}$更好的精度控制离子动量,识别具有低Q值(在几到十keV范围内)的合适的核,并且必须能够观察到至少O($10^{18}$)衰变。
2009-04-07 hep-ex hep-ph nucl-ex
Beta-delayed proton decay of proton-rich nuclei 23Al and 31Cl and explosive H-burning in classical novae
我们发展了一种测量丰质子核β延迟质子衰变的技术,该技术是用得克萨斯A&M大学的MARS反冲谱仪产生和分离的。短寿命的放射性物质在飞行中产生,分离,然后减速(从大约40 MeV/u)并植入非常薄的Si探测器中间。该光束是脉冲的,并且在光束脉冲之间测量光束中收集的纯源的β-p衰减。离子注入避免了探测器窗口的问题,使我们能够测量能量低至200 keV的质子,从原子核的寿命为100 ms或less. Use这种技术,我们已经研究了同位素23 Al和31 Cl,这两个重要的理解爆炸H-燃烧在新星。它们分别产生于反应24 Mg(p,2n)23 Al和32 S(p,2n)31 Cl中,在逆运动学中,分别来自48和40 MeV/u的稳定束。我们详细介绍了该技术,其性能和23 Al和31 Cl β-p衰变的结果。该技术已经显示出对β延迟带电粒子发射的显著选择性,并且即使在几个pps的放射性核束速率下也能工作。填充的状态分别是辐射质子捕获反应22 Na(p,g)23 Mg和30 P(p,g)31 S的共振。
2009-01-03 nucl-ex
Excitation Functions of Product Nuclei from 40-2600 MeV Proton-Irradiated 206,207,208,natPb and 209Bi
这项工作的目的是在实验测定的独立和累积产率的放射性残留核中产生的中能质子辐照的薄靶制成的高同位素富集和天然铅(206,207,208,natPb)和209铋。在ITEPU-10质子同步加速器上,用0.04、0.07、0.10、0.15、0.25、0.6、0.8、1.2、1.4、1.6和2.6GeV的质子在55个薄靶上测量了5972个放射性产物核素产额。测量数据已与其他实验室获得的数据进行了比较,以及与理论模拟的七个代码。我们发现,测试的代码的预测能力是不同的,但在spiritual区域的大多数核素是令人满意的,虽然没有一个代码同意以及在整个质量范围内的产品核素的数据,所有需要进一步改进。
2005-07-05 astro-ph nucl-ex nucl-th
Interference Effect Between Neutron Direct and Resonance Capture Reactions For Neutron-Rich Nuclei
研究了复合过程和直接过程中子俘获截面的干扰效应。复合过程由共振参数计算,直接过程由势模计算。对与$r$-过程有关的富中子$^{82}$ Ge和$^{134}$ Sn核以及在$s$ -过程中产生长寿命放射性核$^{14}$ C($T_{1/2}=5700$ y)的中子毒物轻核$^{13}$ C进行了干扰效应检验。如果$s$波中子直接俘获是可能的,那么这些核在共振附近和低能区的干涉效应是显著的。计算了在$kT=30$和$300$ keV处的麦克斯韦平均俘获截面,发现干涉效应改变了麦克斯韦平均俘获截面,这在很大程度上取决于共振位置.
2017-05-13 nucl-ex nucl-th