First application of the Trojan Horse Method with a Radioactive Ion Beam: study of the $^{18}$F($p,α$)$^{15}$O}} reaction at astrophysical energies
在天体物理能区测量不稳定核素的反应截面是实验核物理中最具挑战性的任务之一。在这种情况下,使用间接方法往往是不可避免的。本文首次将特洛伊木马方法应用于放射性离子束感生反应,研究了与天体物理有关的低能$^{18}$ F($p,α$)$^{15}$ O过程,通过三体反应$^{2}$ H($^{18}$ F,$α^{15}$ O)n.了解$^{18}$ F($p, α$)$^{15}$ O反应速率对理解新星爆炸现象至关重要。该反应的截面的特征在于在$^{19}$ Ne中存在几个共振以及它们之间可能的干扰效应。文献报道的结果并不令人满意,对$^{18}$ F($p,α$)$^{15}$ O反应截面的新研究将是有用的。本文讨论了有关能级的自旋宇称分配,并在考虑干涉效应的情况下提取了天体物理S因子
2015-05-04 nucl-ex
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
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
Thick-target yields of radioactive targets deduced from inverse kinematics
厚靶产额(TTY)是反映靶的核反应和物质性质的宏观量。为了计算放射性靶上的TTY,我们提出了一种由放射性核束作用于稳定靶的逆运动学转换方法。从运动学逆解出发,推导出了求解TTY的方法。我们将该方法应用于natCu(12 C,X)24Na反应中,验证了该方法的有效性。此外,它被应用到137 Cs +12 C反应作为一个例子的放射性系统,并讨论了一个TTY测量的转换系数。
2015-04-10 nucl-ex nucl-th
TIARA: a large solid angle silicon array for direct reaction studies with radioactive beams
本文介绍了一种用于研究放射性核束在逆运动学中引起的直接反应的小型准4 π位置灵敏硅阵列TIARA。转移和非弹性全角度反应阵列(TIARA)由8个电阻电荷分配探测器组成,形成一个八边形的桶周围的目标和一组双面硅带环形探测器定位在桶的两端。该探测器被耦合到射线阵列EXOGAM和光谱仪VAMOS在甘尼尔实验室,以证明这种设备的潜力与放射性核束。14 N(d,p)15 N反应,在正向运动学中众所周知,已经为此目的在逆运动学中进行。本文给出了7.16和7.86 MeV的15 N基态和激发态的观测结果,并将测量的质子角分布与DWBA计算结果进行了比较。转移的l-值是在非常好的协议与理论计算和以前的实验结果中得到的正向运动学。
2010-01-13 nucl-ex
We have performed the first direct measurement of the 83Rb(p,g) radiative capture reaction cross section in inverse kinematics using a radioactive beam of 83Rb at incident energies of 2.4 and 2.7 A MeV. The measured cross section at an effective relative kinetic energy of Ecm = 2.393 MeV, which lies within the relevant energy window for core collapse supernovae, is smaller than the prediction of statistical model calculations. This leads to the abundance of 84Sr produced in the astrophysical p process being higher than previously calculated. Moreover, the discrepancy of the present data with t…
2021-09-14 nucl-ex
Direct reaction measurements with a 132Sn radioactive ion beam
用630 MeV的132 Sn放射性离子束测量了(d,p)中子转移和(d,d)弹性散射反应的逆运动学。弹性散射数据是在卢瑟福散射占主导地位的反应,核效应占不到8%的截面的区域。核效应的大小被认为是独立的光学势使用,允许传输数据以可靠的方式进行规范化。中子转移反应在1363 keV处填充了一个先前未测量的状态,这很可能是在N=82壳层闭合之上预期的单粒子3 p 1/2状态。利用有限程绝热波计算对数据进行了分析,并将计算结果与以前利用扭曲波玻恩近似的分析结果进行了比较。基态和第一激发态的角分布与先前的试探性自旋和宇称分配是一致的。从微分截面中提取的光谱因子与基准双魔核208 Pb以外的单中子态的光谱因子相似。
2011-05-24 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
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
Abnormal Radioactive Decays out of Long-Lived Super- and Hyper-Deformed Isomeric States
利用~(16)O +~(197)Au和~(28)Si +~(181)Ta反应,观察到了长寿命的高自旋超形变和超形变同质异能态,它们通过异常的放射性衰变表现出来。它们使人们有可能了解通过次级反应产生Z = 112的长寿命超重元素以及在各种锕系元素来源中看到的异常低能量和非常增强的α粒子群。它们也可以解释自然界中一些令人困惑的现象。
2000-09-22 nucl-ex
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
Trojan Horse method and radioactive ion beams: study of $^{18}$F(p,$α$)$^{15}$O reaction at astrophysical energies
首次将特洛伊木马方法应用于放射性离子束诱导的反应,研究了在与天体物理相关的低能下,通过三体反应$^{18}$ F(d,$α$ $^{15}$ O)n生成的反应$^{18}$ F(p,$α$)$^{15}$ O.新星爆发中$^{18}$ F的丰度对于理解这种天体物理现象是一个重要问题。因此,有必要研究新星中产生或破坏$^{18}$ F的核反应。$^{18}$ F(p,$α$)$^{15}$ O是主要的$^{18}$ F破坏通道之一。本文介绍了初步结果。
2012-10-31 astro-ph.SR nucl-ex
Production of short lived radioactive beams of radium
短寿命$^{212,213,214}$ Ra同位素已在TRI $μ$ P设施中通过8 MeV/u的聚变-蒸发反应$^{206}$ Pb+ $^{12}$ C以逆运动学方式产生。使用TRI $μ$ P磁性分离器在线将同位素与其他反应产物分离。在分离器出口处的高能镭(Ra)同位素被热电离器转换成低能离子。Ra同位素已通过观察其$α$衰变和寿命来鉴定。
2009-02-25 nucl-ex
Direct nuclear reactions with radioactive ion beams represent an extremely powerful tool to extend the study of fundamental nuclear properties far from stability. These measurements require pure and dense targets to cope with the low beam intensities. The $^3$He cryogenic target HeCTOr has been designed to perform direct nuclear reactions in inverse kinematics. The high density of $^3$He scattering centers, of the order of 10$^{20}$ atoms/cm$^2$, makes it particularly suited for experiments where low-intensity radioactive beams are involved. The target was employed in a first in-beam experimen…
2021-08-21 nucl-ex physics.ins-det
Single-neutron transfer from 11Be gs via the (p,d) reaction with a radioactive beam
用E/A = 35.3MeV的11Be束进行了11Be(p,d)10 Be反应的逆运动学研究。通过在色散匹配谱仪中探测10 Be和在硅阵列中探测符合的氘核,测量了10 Be中0+基态、2+、3.37 MeV和6 MeV附近多重态的角分布。用扭曲波和耦合道方法计算了~(11)Be ~(11)Cs中2+芯激发的量。使用“现实的”11 Be波函数强调和束缚态形状因子已通过求解粒子振动耦合方程。该计算给出了11Begs波函数中占主导地位的2s分量,其中具有16% [2+ x 1d]芯激发混合物。用这些形状因子计算的截面与目前的数据吻合得很好。结合态波函数的分离能公式也给出了令人满意的数据拟合,但导致11 Be gs中的[2 x 1d]分量明显更大。
2000-10-02 nucl-ex
A Transport Model for Nuclear Reactions Induced by Radioactive Beams
概述了放射性核束引起的核反应的一个与同位旋和动量有关的输运模型的主要内容。在该模型的IBUU 04版本中,我们研究了丰中子物质状态方程的几个实验探针,特别是核对称能的密度依赖性。与NSCL/MSU最近的同位旋扩散实验数据比较,我们发现了$% E_{sym}(ρ)\approx 31.6(ρ/ρ_{0})^{1.05}$在低于正常密度下的核对称能。还对GSI和计划中的稀有同位素加速器(RIA)在超正常密度下对对称能密度依赖性敏感的几个观测量进行了预测。
2005-04-25 nucl-ex nucl-th
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
Production cross section of neutron-rich isotopes with radioactive and stable beams
本文预测了在稳定束和放射性核束的扩散多核子转移反应中产生富中子同位素Ca、Zn、Te、Zn和Pt的截面。用这些同位素可以处理N = 28、50、82和126以上的中子壳层演化。由于小的截面,中子滴线附近的核的生产需要反应伙伴和轰击能量的最佳选择。
2014-03-25 nucl-ex nucl-th
A pathway towards decentralized studies of radioactive post-lead elements and their applications in beyond standard model physics
University of Edinburgh(爱丁堡大学);Justus-Liebig Universitaet Giessen(吉森大学);GSI Helmholtz Center for Heavy Ion Research(德国重离子研究中心);Philipps-Universität Marburg(马尔堡大学);University of Groningen(格罗宁根大学)
本研究提出了一种高效收集放射性离子的方案,利用气相反应研究放射性分子,为超出标准模型物理研究提供了新的途径。
2026-08-27 nucl-ex
Precision Measurements of the 7Be(p,gamma)8B Reaction with Radioactive Beams and the 8B Solar Neutrino Flux
7 Be(p,gamma)8B反应是估算8B太阳中微子通量的主要不确定性来源之一,对理解太阳中微子问题和中微子至关重要。不确定性的主要来源是存在不同绝对标准化的冲突数据。UConn-LLN合作正在尝试用7 Be束测量这种反应速率,我们讨论了一种新出现的方法,从8B的放射性核束的库仑解离中提取这种截面。我们讨论了一些与本研究相关的问题,包括E2对库仑解离过程的贡献,测量结果是小的问题。库仑解离似乎提供了一种可行的替代方法来测量7 Be(p,gamma)8 B反应速率,RIKEN 1、RIKEN 2和GSI 1公布的结果的加权平均值为S17(0)= 19.4 +/- 1.3 eV-b。
2000-10-25 astro-ph nucl-ex nucl-th
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
Opportunities for nuclear reaction studies at future facilities
考虑了在未来的核物理设施,如放射性离子束设施和高功率激光设施中研究核反应的机会。后加速放射性离子束为研究不同束流能量下的反应机制中的同位旋不对称性的作用提供了可能。在低能下,可以直接测定缺中子核的裂变势垒高度。后加速放射性离子束,特别是在未来的设施,如HIE-ISOLDE,SPIRAL-2或RAON-RISP,也可以被认为是通过多核子转移机制产生非常丰富的中子核的候选者。ELI-NP等高功率激光设备为利用具有前所未有特性的光束进行核反应研究提供了可能性。具体情况下,如三元反应,甚至超重元素的生产被认为是。
2016-04-07 nucl-ex nucl-th
Radioactive Ion Beam Physics and Nuclear Astrophysics in China
本文以兰州重离子研究装置(HIRFL)的兰州中能放射性离子束线(RIBLL)和北京串列加速器国家实验室(HI 13)的低能放射性离子束线(GIRAFFE)为基础,开展放射性离子束物理和核天体物理的研究。核心科学问题是:远离$β$ -稳定线核的原子核结构和反应,滴线附近新核素和新超重核素的合成,具有特大同位旋的非对称核物质的性质和一些核天文反应。
2004-10-14 nucl-ex nucl-th
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
Study of Proton and Deuteron Pickup Reactions 2H(10Be,3He)9Li an 2H(10Be,4He)8Li with 44 A MeV 10Be Radioactive Beam at ACCULINNA-2 Fragment Separator
本研究利用 ACCULINNA-2 的 44 A MeV 10Be 放射性束测量两种拾取反应,识别 9Li 与 8Li 能级,并通过 FRESCO 和壳模型计算验证谱因子及选择定则。
2023-11-03 nucl-ex
Active-target detectors have the potential to address the difficulties associated with the low intensities of radioactive beams. We have developed an active-target detector, the Notre Dame Cube (ND-Cube), to perform experiments with radioactive beams produced at $\mathit{TwinSol}$ and to aid in the development of active-target techniques. Various aspects of the ND-Cube and its design were characterized. The ND-Cube was commissioned with a $^{7}$Li beam for measuring $^{40}$Ar + $^{7}$Li fusion reaction cross sections and investigating $^{7}$Li($α$,$α$)$^{7}$Li scattering events. The ND-Cube wi…
2021-06-24 nucl-ex physics.ins-det
Neutron-induced reactions in nuclear astrophysics
对于我们在我们的身体,我们的星球(地球),我们的恒星(太阳)或我们的星系(银河系)中发现的化学元素的起源的探索只能通过彻底了解稳定和不稳定原子核的核物理性质来解决。虽然直到铁的元素都是在大爆炸或恒星的聚变反应中产生的,但大多数比铁重的元素都是通过中子诱导反应产生的。因此,稳定和不稳定同位素的中子俘获截面是重要的。到目前为止,飞行时间或活化方法已经非常成功地应用,但一旦半衰期短于几个月的同位素引起人们的兴趣,这些方法就达到了极限。将放射性核束设施、离子储存环和高通量反应堆或放射源结合起来,就可以直接测量半衰期低至几分钟的同位素的广泛能量范围内的中子诱发反应。这个想法是在逆运动学中测量中子引起的放射性离子反应。这意味着,放射性离子将穿过中子靶。为了有效地利用稀有核素并提高其亮度,可以将稀有核素储存在离子储存环中。中子靶可以是研究反应堆的堆芯,其中一个中心燃料元件被储存环的抽真空束管所取代。或者,围绕溅射源的大慢化剂可以被离子存储环的束管包围。使用粒子探测器和肖特基光谱,大多数重要的中子诱导反应,如(n,$γ$),(n,p),(n,$α$),(n,2n),或(n,f),可以进行研究。
2018-03-23 nucl-ex
Enhancing the performance of solenoidal spectrometers for inverse reactions
针对逆运动学核反应研究中的螺线管谱仪,提出改进末态能量分辨率的方法并引入有源气体靶以提升其性能。
2023-05-16 nucl-ex
Comment on "Halo Properties of the First 1/2+ State in 17F from the 16O(p,gamma)17F Reaction''
Morlock等人声称的16 O(p,gamma)17 F * 反应在低能时S因子的增加是一个新的观察结果,在文献中有很好的记录和解释。
1997-12-18 nucl-ex
Measurements of neutron-induced reactions in inverse kinematics
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。放射性核束设施、离子储存环和高通量反应堆的组合将允许直接测量半衰期低至几分钟的同位素在宽能量范围内的中子诱导反应。
2013-12-13 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
Model calculations of a two-step reaction scheme for the production of neutron-rich secondary beams
本文考虑了一种产生极丰中子放射性核束的两步反应方案,即先裂变后冷碎裂。用不同的计算机程序计算了第二步丰中子裂变碎片冷碎裂的截面。经验系统学和核反应代码之间的差异被发现。
2003-02-07 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
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
Probing the isospin dependence of the in-medium nucleon-nucleon cross sections with radioactive beams
在输运模型中,我们寻找介质中核子-核子(NN)截面的同位旋依赖性的潜在探针。传统的核阻止本领的措施被发现敏感的幅度,但他们是模糊的,用于确定介质NN截面的同位旋依赖性。结果表明,在反向运动学中,放射性核束引起的核反应的后向速度/角度上,自由核子的中子/质子比等同位旋示踪物是反映介质中NN截面与同位旋相关性的灵敏探针.另一方面,在前向速度/角度下,它们对对称能的密度依赖性更敏感。测量核反应中同位旋输运的快度/角依赖性将使我们更好地理解介质内核有效相互作用的同位旋依赖性。
2005-03-13 nucl-ex nucl-th
Measurements of neutron-induced reactions in inverse kinematics and applications to nuclear astrophysics
不稳定同位素的中子俘获截面对于中子诱导核合成以及技术应用都是非常重要的。放射性核束设施、离子储存环和高通量反应堆的组合将允许直接测量半衰期低至几分钟的同位素在宽能量范围内的中子诱导反应。这个想法是在逆运动学中测量中子引起的放射性离子反应。这意味着,放射性离子将穿过中子靶。为了有效地利用稀有核素并提高其亮度,可以将稀有核素储存在离子储存环中。中子靶可以是研究反应堆的堆芯,其中一个中心燃料元件被储存环的抽真空束管所取代。使用粒子探测器和肖特基光谱,大多数重要的中子诱导反应,如(n,$γ$),(n,p),(n,$α$),(n,2n),或(n,f),可以进行研究。
2015-07-12 astro-ph.IM nucl-ex
Indirect methods in nuclear astrophysics with relativistic radioactive beams
相对论能量的放射性核束的反应为阐明恒星演化和涉及恒星和大爆炸时期的灾变事件的机制打开了新的大门。许多具有天体物理学意义的核反应无法在实验室实验中直接评估。具有讽刺意味的是,描述这种反应所需的一些信息,在极低的能量(例如,keV),只能在地球上通过使用GeV能量的重离子之间的相对论碰撞来研究。在这篇文章中,我们对相对论性放射性核束的实验和理解恒星物理所需的理论方法进行了简短的回顾,增加了从天文观测中推断出的知识。我们继续介绍如何使用相对论性放射性核束可以帮助解决天体物理学难题和几个成功的实验方法更详细的描述。国家的最先进的理论进行了一定程度的讨论,目的是帮助我们理解的实验结果报告。这篇综述是不完整的,我们主要集中在传统的方法上,目的是确定对称和非对称核物质的状态方程和对称能的作用。只要有可能,在我们目前对实验数据和理论的理解的限制下,我们就试图找出仍然缺失的信息,以进一步了解恒星如何演化,爆炸以及它们的内部结构。
2019-12-23 astro-ph.SR nucl-ex nucl-th
Populating Low-Spin States in Radioactive Nuclei to Measure Magnetic Moments Using the Transient Field Technique
近基态核态磁矩的实验研究$I \ge 2$为验证原子核结构模型提供了有力的工具。远离稳定线的原子核的磁矩研究是这类研究的下一个前沿。两种技术已被用来填充低自旋状态的放射性核:库仑激发反应,使用放射性核,和转移的$α$粒子到稳定的光束填充低自旋状态的放射性核。这两种技术的介绍,以及未来使用远离稳定线的原子核的实验挑战,将被提出。
2016-01-13 nucl-ex physics.ins-det
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
Cluster Model For Reactions Induced By Weakly Bound And/Or Exotic Halo Nuclei With Medium-Mass Targets
介绍了稳定但弱束缚的6Li、7 Li和9 Be核以及奇异的晕核6 He、8He、8B和11Be对中等质量靶(如58 Ni、59 Co或64 Zn)的反应的实验概况。弹性散射,总反应截面,融合过程,分裂和传输通道的现有数据进行了讨论的框架内的CDCC方法考虑到分裂自由度。
2010-09-09 nucl-ex
Coherent Description for Hitherto Unexplained Radioactivities by Super- and Hyperdeformed Isomeric States
最近发现了具有特殊放射性衰变性质的长寿命高自旋超形变和超形变同质异能态。基于这些新观察到的放射性衰变模式,对自然界中以前无法解释的现象提出了一致的解释。这些是Po晕,低能量增强的4.5 MeV α粒子群,被认为是由于Z = 108的超重元素的同位素,以及巨大的晕。
2003-03-23 nucl-ex nucl-th
Excitations in the Halo Nucleus He-6 Following The Li-7(gamma,p)He-6 Reaction
在Li-7(γ,p)He-6反应中,观察到能量E_x = 5 +/- 1 MeV,宽度γ = 3 +/- 1 MeV的6-He宽激发态.该状态与最近的簇模型计算预测的一些广泛的共振是一致的。完善的反应机制,结合简单和透明的分析程序赋予相当大的有效性,这一观察。
2001-06-27 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
Elastic Scattering and Total Reaction Cross Section for the 6He + 27Al System
利用巴西放射性离子束装置(RIBRAS),在库仑势垒附近的四个能量下测量了放射性晕核6 He在27 Al靶上的弹性散射。使用圣保罗势(SPP),并调整其扩散和虚强度以拟合弹性散射角分布。从光学模型拟合中提取反应截面。~ 6 He在~(27)Al上的约化反应截面与稳定的弱束缚射弹(如{6,7}Li,9 Be)相似,而大于稳定的紧束缚射弹(如~(16)O在~(27)Al上的反应截面。
2006-12-02 nucl-ex nucl-th
Alternative methods to calculate neutron capture cross sections on radioactive nuclei are reported using the theory of Inclusive Non-Elastic Breakup (INEB) developed by Hussein and McVoy [1]. The statistical coupled-channels theory proposed in Ref. [2] is further extended in the realm of random matrices. The case of reactions with the projectile and the target being two-cluster nuclei is also analyzed and applications are made for scattering from a deuteron target [3]. An extension of the theory to a three-cluster projectile incident on a two-cluster target is also discussed. The theoretical d…
2021-02-26 nucl-ex nucl-th
Resonant photonuclear isotope detection using medium-energy photon beam
共振光核同位素检测(RPID)是一种通过测量光核反应产物后的伽马射线对核同位素进行无损检测/分析的方法。12-16 MeV的中能宽带光子用于光核反应,反应产物的伽马射线特征通过高灵敏度Ge探测器测量。研究了微纳级和ppm-ppb级稳定同位素和放射性同位素的杂质。RPID用于研究天文学和粒子物理学的核同位素以及地质和历史的同位素。它也被用来识别裂变产物的放射性同位素。
2012-03-04 nucl-ex physics.acc-ph
Fusion and Direct Reactions of Halo Nuclei at Energies around the Coulomb Barrier
本文评述了目前对库仑势垒附近轻不稳定核反应过程的认识。研究了直接反应通道耦合对弹性散射和熔合的影响,重点是晕核。给出了一个过程的定义列表,然后回顾了目前可用的实验和理论工具和信息。在耦合通道的框架内,通过一系列的模型计算,研究了耦合对弹性散射和聚变的影响。融合的实验数据相比,“裸”无耦合一维势垒穿透模型计算。在这些计算和与实验数据比较的基础上,从观察到的重复性特征中得出结论。晕核的总聚变截面显示出相对于“裸”计算的抑制,在能量刚好高于势垒,这可能是由于单中子转移反应。总聚变的数据也与可能的亚势垒增强相一致;然而,这种观察并不是决定性的,为了解释任何实际的增强,除了单中子通道之外还需要其他耦合。我们发现,晕核的一个特征是在近和亚势垒能量的融合直接反应的主导地位;的截面的主要部分是与中子转移,而计算表明只有适度的贡献从分裂过程。
2007-02-16 nucl-ex
The clear separation of scales observed in halo nuclei between the extended halo and the compact core makes these exotic nuclei a perfect subject for Effective Field Theory (EFT). Such description leads to a systematic expansion of the core-halo Hamiltonian, which naturally orders the nuclear-structure observables. In this short review, I show the advantage there is to include Halo-EFT descriptions within precise models of reactions. It helps identifying the nuclear-structure observables that matter in the description of the reactions, and enables us to easily bridge predictions of nuclear-str…
2021-11-29 nucl-ex nucl-th
Fusion reactions with the one-neutron halo nucleus 15C
15 C的结构,一个s1/2中子弱束缚在一个闭合的中子壳层核14 C上,使它成为一个单中子晕核的主要候选者。本文首次研究了库仑势垒附近能区~(15)C +~(232)Th聚变-裂变反应的截面,并与相邻的~(14)C +~(232)Th系统的产额进行了比较。在亚势垒能量下,观察到15 C的聚变产额增加了2-5倍,而14 C的截面与12,13 C的测量趋势相匹配。
2011-04-06 nucl-ex
New Constraints on the 18F(p,alpha) 15O Rate in Novae from the (d,p) Reaction
在1-4x10^8 K温度下,(p,gamma)和(p,alpha)反应破坏18 F的程度对于理解新星爆炸中核的合成以及使用长寿命放射性核素18 F(伽马射线天文学的目标)作为新星机制的诊断非常重要。在18F+p阈值附近(19 Ne中E_x= 6.411MeV),反应主要由低质子共振控制。为了获得关于这些共振的进一步信息,我们使用了来自Holifield放射性离子束设施的放射性18F束,通过逆d(18F,p)19 F中子转移反应选择性地填充19 F中相应的镜像态。在0-9 MeV的激发能范围内测量了~(19)F的中子能谱因子。19 Ne中相应质子共振的宽度使用Woods-Saxon势计算。这些结果意味着18 F(p,gamma)19 Ne和18 F(p,alpha)15 O反应速率比以前报道的要低得多,从而增加了在新星喷出的灰烬中观察到与18 F衰变相关的511 keV湮灭辐射的前景。
2005-01-11 nucl-ex
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
The halo nature of the low-lying $1/2$+ first excited state of the exotic weakly-bound proton drip-line nucleus $^{17}$F has long been hypothesized. The structure of such a halo nucleus would imply special nuclear properties including, possibly, an enhancement in its fusion cross section above the barrier. The total fusion cross section of $^{17}$F + $^{12}$C near the Coulomb barrier was studied using the newly developed "Encore" active-target detector at Florida State University. Total fusion cross sections for the stable counterpart systems $^{16}$O + $^{12}$C and $^{19}$F + $^{12}$C were al…
2021-02-02 nucl-ex
Progress In Nuclear Astrophysics Using Secondary Radioactive Beams
本文综述了核天体物理中两个核心问题的研究进展:\be 7 pg反应是估算\b 8太阳中微子通量的主要不确定性来源之一,对太阳中微子问题至关重要。我们讨论了一种新出现的方法来提取这个截面从库仑离解的放射性核束的\b 8。库仑解离似乎为测量\be 7 pg反应速率提供了可行的替代方法。已经进行了几次尝试,使用\n 16的β延迟α粒子发射来限制在氦燃烧温度(200 MK)下\c 12 ag反应的p波S因子,并且声称该S因子是已知的,如TRIUMF协作所引用的。与此相反,再分析(由G.M. hale)的所有迄今为止可用的数据(包括\n 16数据)不排除小S因子的解决方案。此外,我们改进了我们以前对\n 16的β延迟α粒子发射的耶鲁-康州大学研究。我们新测量的\n 16的β延迟α粒子发射光谱与TRIUMF('94)数据不一致,但与西雅图(' 95)数据一致,以及更早的(未更改!)Mainz的数据('71)。这种差异提取的天体物理p波s因子的含义进行了简要讨论。
1997-12-03 astro-ph nucl-ex nucl-th
Study of Proton Induced Reactions in a Radioactive 129-I Target at Ep=660 MeV
两个碘化钠(85%的129-I和15%的127-I)目标暴露于660 MeV的质子束。用诱导活性法获得了76个残留核形成的截面。结果与其他实验数据127-I和理论计算中包含的代码LAHET 3(使用Bertini+Dresner,ISABEL+Dresner,INCL+Dresner,和INCL+ABLA选项),CASCADE,CEM 95,CEM 2K,LAQGSM+ GEM 2,CEM 2k + GEM 2,LAQGSM+GEMINI,和CEM 2k +GEMINI。大多数的模型描述spectrum产品的质量接近目标合理,而代码的可靠性差异很大,在深spectrum和裂变/碎裂区。除CEM 2k +GEMINI和LAQGSM+GEMINI外,在描述A=40-80的所有代码中的困难与忽略轻至129-I的靶的裂变(和碎裂)过程有关。
2004-03-30 astro-ph nucl-ex nucl-th