Isotope Shift Measurements of Stable and Short-Lived Lithium Isotopes for Nuclear Charge Radii Determination
使用精确的同位素位移测量和理论原子结构计算的组合,确定了沿锂同位素链的均方核电荷半径的变化。轻元素的核电荷半径是人们非常感兴趣的,这是由于在核图的这个区域出现了核晕现象。在过去的几年中,我们已经开发了一种新的激光光谱方法来确定锂同位素的电荷半径,该方法结合了高灵敏度,速度和准确性,可以测量8 ms寿命同位素的极小场位移,其产生速率仅为10,000个原子/s。该方法适用于所有绑定同位素的锂,包括双中子晕同位素Li-11在在线同位素分离器在GSI,达姆施塔特,德国和在TRIUMF,温哥华,加拿大。我们详细描述了激光光谱法,从理论和实验上提出了更新和改进的值,并讨论了结果。
2010-12-17 nucl-ex physics.atom-ph
New determination of the Nuclear Quadrupole Moments of In isotopes
本文给出了三种不同In同位素的超精细探针核态四极矩Q的新测定:114 In的5+ 192 keV激发态(用于核定向实验的探针),115 In的9/2+基态(核磁和核四极共振探针)和117 In的3/2+ 659 keV激发态(微扰角关联探针)。这些核四极矩值是通过比较实验核四极矩频率与密度泛函理论中计算的金属铟中In位置的电场梯度张量(EFG)来确定的。这些精确的从头计算是用WIEN97.10实现的全势线性化增广平面波方法进行的。所得四极矩结果[Q(114 In)= -0.14(1)b; Q(115 In)= -0.77(1)b; Q(117 In)= 0.59(1)b]与文献报道的结果[Q(114 In)= +0.14(6)b; Q(115 In)= +0.861(45)b; Q(117In)= 0.64(4)b]。
2004-08-05 cond-mat.mtrl-sci nucl-ex
Level densities of nickel isotopes: microscopic theory versus experiment
本文应用自旋投影方法,在完全$pfg_{9/2}$壳层中,用壳层模型蒙特卡罗方法,从微观上计算了一族镍同位素$^{59-64}$ Ni的能级密度.精确的基态能量的奇数质量的镍同位素,所需的激发能的测定,确定使用格林函数方法最近推出,以规避奇粒子数符号的问题。我们的结果是在很好的协议与最近的测量质子蒸发光谱的基础上,在低激发能与水平计数数据。我们还比较了我们的结果与中子共振数据,假设平衡的宇称和自旋截止模型的自旋分布在中子结合能,并找到良好的协议与$^{63}$镍的例外。
2013-05-01 nucl-ex nucl-th
Determination of the density region of the symmetry energy probed by the $π^-/π^+$ ratio
在日本放射性同位素束流装置(RIBF)进行的300 MeV/核子的$^{132}$ Sn+ $^{124}$ Sn反应中,几种独立方法的研究一致表明,$π^-/π^+$比值只是探测饱和密度附近的对称能。
2019-07-30 nucl-ex nucl-th
Nuclear spins, magnetic moments and quadrupole moments of Cu isotopes from N = 28 to N = 46: probes for core polarization effects
本文报道了~(61)Cu ~(75)Cu同位素的基态核自旋、磁矩和四极矩的测量结果。实验在ISOLDE设施进行,使用共线激光光谱技术。N=28和N=50壳层闭合之间的磁矩趋势通过从56 Ni核开始的大尺度壳层模型计算合理地再现。四极矩揭示了当中子壳层打开时,下面的Ni核的强极化,然而,由于$pf$和$g$轨道之间的宇称变化,在N=40处强烈地减少。在N=40以上没有看到增强的纤芯极化。测量和计算的力矩之间的偏差归因于56 Ni芯的柔软性和Z=28和N=28壳间隙的弱化。
2010-11-24 nucl-ex
Measurement of the $^{20-22}$Ne $^3$P$_2$-$^3$D$_3$ transition isotope shift using a single, phase modulated laser beam
我们开发了一种简单的技术,使用一个单一的激光器,以准确地测量光谱信号中的远距离共振之间的频率差。用该技术测量了亚稳态氖冷却跃迁的同位素位移,得到了$1626.264(79)$ MHz的结果。这是迄今为止对该值最准确的测定。
2017-02-13 nucl-ex physics.atom-ph physics.optics
Collinear laser spectroscopy on neutron-rich actinium isotopes
本研究在ISAC利用共线激光光谱测量丰中子锕同位素的离子跃迁,精确获得其电荷半径变化、磁偶极矩和首次测定的电四极矩,并澄清了奇偶交错歧义。
2025-03-17 nucl-ex physics.atom-ph
New neutron-deficient isotopes from $^{78}$Kr fragmentation
在RIKEN Nishina中心的BigRIPS分离器的实验中,$^{78}$ Kr束的碎裂允许在质子滴线处观察到新的缺中子同位素。首次对$^{63}$ Se、$^{67}$ Kr和$^{68}$ Kr进行了鉴定。此外,还观察到$^{59}$ Ge。这些同位素中的三种,$^{59}$ Ge、$^{63}$ Se和$^{67}$ Kr,是基态双质子放射性的潜在候选者。此外,还寻找了同位素$^{58}$ Ge、$^{62}$ Se和$^{66}$ Kr,但没有成功。目前的实验还允许确定一些最奇特的同位素的生产截面。这些测量结果证实了已经观察到的趋势,即碎裂截面的经验参数化EPAX大大高估了该质量区域的实验截面。
2016-05-19 nucl-ex
Investigating nuclear structure near $N = 32$ and $N = 34$: Precision mass measurements of neutron-rich Ca, Ti and V isotopes
同位素的核质量测量是提高我们对整个核素图的原子核结构的理解的关键,特别是对于确定核壳层闭合的出现或消失。我们提出了高精度的质量测量富中子的钙,钛和V同位素在泰坦和LEBIT设施进行。这些测量使用TITAN多次反射飞行时间质谱仪(MR-ToF-MS)和LEBIT 9.4T潘宁阱质谱仪进行。总共测量了13个质量,其中8个代表了比以前测量精度的提高。这些测量细化了$N = 32$和$N = 34$周围质量表面的趋势,并支持随着质子数的增加,$N = 32$壳层闭合消失。此外,我们的数据不支持$N = 34$存在髋臼杯闭合。
2022-08-11 nucl-ex
A novel determination of density, temperature and symmetry energy for nuclear multi-fragmentation through primary fragment yield reconstruction
首次在实验上重建了中间重离子碰撞中的热同位素分布,并与反对称分子动力学(AMD)计算结合,以自洽的方式确定了密度、温度和对称性能量系数。用运动学聚焦方法重建了40 MeV/核子能量下反应系统$^{64}$ Zn + $^{112}$ Sn中多重碎裂事件的初始热碎片产额分布。重建的产额分布与AMD模拟的原生同位素分布吻合得很好。实验提取的值的对称能量系数相对于温度,$a_{sym}/T$,比较与AMD模拟与不同的密度依赖的对称能量项。计算的$a_{sym}/T$值根据不同的相互作用而变化。通过比较$a_{sym}/T$的实验值和计算值,确定了碎片形成时的源密度为$ρ/ρ_{0} = (0.63 \pm 0.03 )$。使用该密度,以自洽的方式将对称能系数和温度确定为$a_{sym} = (24.7 \pm 1.9) MeV$和$T=(4.9 \pm 0.2)$ MeV
2014-02-17 nucl-ex
New Ground State in ${}^{149}$La Removes Two-Neutron-Separation-Energy Anomaly in Lanthanum Isotopes
High Energy Accelerator Research Organization(高能加速器研究机构);Advanced Energy Science and Technology GuangDong Laboratory(广东省先进能源科学与技术实验室);Institute of Modern Physics, Huizhou branch, Chinese Academy of Science(中国科学院近代物理研究所惠州分院);RIKEN Nishina Center for Accelerator-Based Science(理化学研究所仁科加速器科学中心);Department of Physics, School of Science and Technology, Meiji University(明治大学理工学部物理学科);Department of Physics, Kyushu University(九州大学物理学系)
通过测量${}^{149}$La的质子寿命和质量,研究者澄清了镧同位素中双中子分离能的异常现象,并发现新的kink结构,表明核形状从八极变形向另一种变形转变。
2026-04-06 nucl-ex
Structure effects on the giant monopole resonance and determinations of the nuclear incompressibility
巨共振是集体核振动,它提供了一个独特的实验室设置来探测核力的整体性质。等熵压缩模之一--等熵巨共振(ISGMR)--在约束核物质的状态方程(EoS)方面是有用的。例如,核不可压缩性$K_\infty$是EoS中的基本量,并且与有限核中ISGMR的能量直接相关。以前的工作表明,与$K_\infty$的相互作用,再现了$^{208}$ Pb和$^{90}$ Zr的ISGMR的能量,高估了锡和镉核。为了进一步研究这种“软”出现在远离双闭核$^{90}$ Zr,以及这种效果是如何发展的,本论文的第一部分包括测量的ISGMR钼同位素。与随机相位近似计算的ISGMR强度的比较表明,这些核的ISGMR能量被高估到与锡和镉核相似的程度,而$^{208}$ Pb的强度被精确地再现。这清楚地表明,钼核表现出与先前已经记载的相同的开壳柔软性。同位素中的ISGMR包含广泛的质子-中子不对称性,限制了核不可压缩性对同位旋不对称性的依赖性,如由不对称项$K_τ$量化的。为了调和先前发表的和高度关注的结论,$K_τ= + 582$ MeV,本论文的第二部分是集中在独立研究这一索赔。同时测量$^{40,42,44,48}$ Ca中的ISGMR排除了$K_τ$为正值的可能性,并发现与以前的数据一致,将$K_τ$置于$-510 \pm 115$ MeV。
2020-08-30 nucl-ex
Fast-neutron induced pre-equilibrium reactions on 55Mn and 63,65Cu at energies up to 40 MeV
测量$^{55}$ Mn的激发函数(n,2n)$^{54}$ Mn,$^{55}$ Mn(n,$α$)$^{52}$ V,$^{63}$ Cu(n,$α$)$^{60}$ Co,$^{65}$ Cu(n,2n)$^{64}$ Cu和$^{65}$ Cu(n,p)13.47 - 14.83 MeV的$^{65}$ Ni反应。实验截面进行了比较,包括所有激活通道的稳定同位素Mn和Cu的计算结果,中子入射能量高达50兆电子伏。在高达20 MeV的能量范围内,模型计算对反应早期阶段与原子核有关的参数最敏感,而模型假设通过分析20-40 MeV能量范围内的数据更好地建立。虽然目前的分析利用了一组新的精确测量的横截面约14兆电子伏和更大的数据基础,幸运的是,可在20和40兆电子伏之间的锰和铜同位素,需要额外的测量低于以及高于40兆电子伏指出。关键词:55 Mn,63,65 Cu,E $\leq$ 40 MeV,中子活化截面测量,核反应,模型计算,锰,铜
2007-12-05 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
Measurement of the $^{64}$Zn,$^{47}$Ti(n,p) Cross Sections using a DD Neutron Generator for Medical Isotope Studies
测量了由加州大学伯克利分校高通量中子发生器(HFNG)产生的准单能DD中子的$^{47}$ Ti(n,p)$^{47}$ Sc和$^{64}$ Zn(n,p)$^{64}$ Cu反应的截面。HFNG是一种紧凑型中子发生器,设计为“通量阱”,最大限度地提高了中子与装载到特定中心位置的样品相互作用的概率。该研究的动机是对作为新兴医学同位素的$^{47}$ Sc和$^{64}$ Cu的生产感兴趣。截面与在共辐照铟样品上的$^{113}$ In(n,n ')$^{113m}$ In和$^{115}$ In(n,n')$^{115m}$ In非弹性散射反应的比率进行测量。使用HPGe和LEPS探测器的辐照后计数允许在5%的不确定性内确定横截面。2.76 $^{+0.01}_{-0.02}$ MeV中子的$^{64}$ Zn(n,p)$^{64}$ Cu截面被报道为49.3 $\pm$ 2.6 mb(相对于$^{113}$ In)或46.4 $\pm$ 1.7 mb(相对于$^{115}$ In),而$^{47}$ Ti(n,p)$^{47}$ Sc截面被报道为26.26 $\pm$ 0.82 mb。测量的截面与现有的测量值吻合良好,但不确定度较低(< 5%),也与理论值一致。这项工作突出了实用性的紧凑,通量阱DD为基础的中子源的核数据测量和潜在的生产放射性核素的医疗应用。
2017-08-07 nucl-ex
Inverse-kinematics proton scattering on $^{50}$Ca: Determining effective charges using complementary probes
利用GRETINA $γ$射线跟踪阵列,通过质子在液氢靶上的非弹性散射,对富中子同位素$^{48,50}$ Ca中的$0_\mathrm{g.s.}^+ \rightarrow 2_1^+$激发进行了测量。本结果与以前的$2_1^+$状态的寿命的测量结果的比较为我们提供了$0_\mathrm{g.s.}^+ \rightarrow 2_1^+$转换的中子和质子矩阵元素的比例。这些结果允许的质子和中子的有效电荷的比率的测定用于壳模型计算的富中子同位素附近的$^{48}$钙。
2014-07-20 nucl-ex
Cross section and reaction rate of 92Mo(p,gamma)93Tc determined from thick target yield measurements
为了更好地理解天体物理γ过程,需要实验测定低能重同位素质子和α俘获截面。92 Mo(p,gamma)93 Tc反应的现有数据是矛盾的,观察到的截面波动很大,不能用统计模型来解释。本文提出了一种新的基于厚靶产额测量的~(92)Mo(p,gamma)~(93)Tc和~(98)Mo(p,gamma)~(99)mTc截面的测定方法,并与已有的数据和模型计算结果进行了比较。直接从测量的厚靶产率导出92 Mo(p,gamma)93 Tc在与γ过程相关的温度下的反应速率。所得到的速率比天体物理网络计算中所用的速率低2倍。有人认为,在波动的横截面的情况下,厚靶产额测量可以更适合于可靠的反应速率测定。
2013-12-09 astro-ph.SR nucl-ex
Determination of the stellar (n,gamma) cross section of 40Ca with accelerator mass spectrometry
用活化技术和加速器质谱(AMS)相结合的方法测量了kT=25 keV的~(40)Ca的(n,γ)截面。当产生的活性的直接离线计数由于长半衰期和/或缺失的伽马射线跃迁而受到损害时,需要这种组合。中子活化是在卡尔斯鲁厄Van de Graaff加速器上用7 Li(p,n)7 Be反应产生的kT=25 keV的准星中子谱进行的。随后的AMS测量是在维也纳环境研究加速器(VERA)用3 MV串列加速器进行的。双魔40 Ca是硅不完全燃烧的瓶颈同位素,其中子俘获截面决定了泄漏量,从而影响铁族元素的最终生成。由于其高丰度,40 Ca也可以作为s-过程的“中子毒物”发挥次要作用。以前在恒星能量下对这个值的测定是基于飞行时间测量的。我们的方法使用一个独立的方法,并产生麦克斯韦平均截面在kT=30 keV的值为30 <sigma>keV= 5.73+/-0.34 mb。
2009-07-01 astro-ph.IM astro-ph.SR nucl-ex