High precision measurements of half-lives for 69Ge, 73Se, 83Sr, 85mSr, and 63Zn radionuclides relevant to the astrophysical p-process via photoactivation at the Madison Accelerator Laboratory
利用光活化技术,在一个非常规的韧致辐射实验装置上,利用一台改装的医用电子直线加速器,高精度地测量了~(69)Ge,~(73)Se,~(83)Sr,~(63)Zn的基态半衰期和~(85)Sr的1/2异构体的半衰期。在大约6个半衰期内,用封闭在超低背景铅屏蔽中的高纯度锗探测器对g射线活动进行计数。测量的半衰期为:T1/2(~(69)Ge)= 38.82 +/- 0.07(stat)+/- 0.06(sys)h; T1/2(~(73)Se)= 7.18 +/- 0.02(stat)+/- 0.004(sys)h; T1/2(~(83)Sr)= 31.87 +/- 1.16(stat)+/- 0.42(sys)h; T1/2(85 mSr)= 68.24 +/- 0.84(静态)+/- 0.11(系统)min; T1/2(63 Zn)= 38.71 +/- 0.25(stat)+/- 0.10(sys)min。这些高精度半衰期测量将有助于更准确地确定相应的基态光中子反应速率,这是一个更广泛的努力的一部分,约束统计核模型需要计算恒星核反应速率相关的天体物理p-过程核合成。
2020-12-30 nucl-ex
The analysis of predictability of alpha-decay half-life formulae and the alpha partial half-lives of some exotic nuclei
三个α衰变半衰期公式,Royer GLDM,Viola-Seaborg和Sobiczewski-Parkhomenko公式的可预测性进行了评估,通过开发一种方法的基础上的标准实验基准的分析。每个公式的系数使用α-标准核的可靠数据重新推导。由此产生的修改后的公式被用来评估的准确性的公式对预测的半衰期的一组核素与研究良好的α-光谱数据,以及一组外来的α-发射体。此外,对修正公式进行简单的线性优化,可以在不改变修正公式的情况下调整原始数据集统计数据不足的情况。三个修正公式对除奇-奇核外的所有中重核的计算结果相当,而对奇-奇核和超重核,修正的GLDA计算结果相对最好。
2009-10-05 nucl-ex
$β$-Decay Half-Lives of 55 Neutron-Rich Isotopes beyond the N=82 Shell Gap
在放射性同位素束工厂(RIBF)用$^{238}$ U的抛射裂变碎片测量了55个丰中子核$^{134-139}$ Sn,$^{134-142}$ Sb,$^{137-144}$ Te,$^{140-146}$ I,$^{142-148}$ Ba,$^{145-151}$ Cs,$^{148-153}$ Ba,$^{151-155}$ La的$β$衰变半衰期。与形变有关的核能级结构对半衰期有很大影响。在$r$过程核合成的背景下,研究了新测量的半衰期对模拟重元素天体物理起源的影响。对于各种各样的天体物理条件,包括发生裂变再循环的条件,半衰期对第二个峰值($A$ $\approx$ 130)有重要的局部影响。
2020-03-31 nucl-ex
Half-lives of neutron-rich $^{128-130}$Cd
$^{128\text{--}130}$ Cd的$β$ -衰变半衰期已在TRIUMF-ISAC设施用新委托的GRIFFIN $γ$ -射线光谱仪测量。$β$ -衰变后发射的最强$γ$ -射线的时间结构用于确定$^{128}$ Cd和$^{130}$ Cd的半衰期分别为$T_{1/2}= 246.2(21)$ ms和$T_{1/2}= 126(4)$ ms。$^{129}$ Cd的3/2 $^+$和11/2 $^-$态的半衰期被测量为$T_{1/2}(3/2^+)= 157(8)$ ms和$T_{1/2}(11/2^-)= 147(3)$ ms。在天体物理模拟中,$N=82$壳层闭合周围的Cd同位素的半衰期是一个重要的组成部分,以推导出$A\sim130$区域中第二个$r$过程丰度峰的大小。我们的新结果与最近的文献值和理论计算进行了比较。
2017-11-15 nucl-ex
First access to beta half-lives approaching the r-process path near N=126
重丰中子核接近N=126产生的分裂的1 A GeV的208铅束在FRS在GSI。测定了8种核素的β衰变半衰期。的数据与模型计算的比较,包括一种方法的基础上的自洽基态描述和连续QRPA考虑的Gamow-泰勒和第一禁戒衰变的第一禁戒跃迁A=195周围的重要性提供了第一个指示。测量的数据表明,在r-过程中的物质流更重的裂变核比以前预期的更快。
2007-11-01 nucl-ex
Status of delayed-neutron precursor data: Half-lives and neutron emission probabilities
本文介绍了裂变产物区(27 <= Z <= 57)的缓发中子前兆实验数据,即β衰变半衰期(T_1/2)和中子发射几率(P_n)的现状。这些数据进行了比较,两个模型的预测有很大的不同的复杂性:(一)经验Kratz-Herrmann公式(KHF)的更新,和(ii)一个统一的宏观微观模型内的准粒子随机相位近似(QRPA)。这两个模型也被用来计算迄今未知的T_1/2和P_n值,直到Z=63。建议在微观计算中进行一些可能的改进,以进一步提高这些数据在反应堆和天体物理应用中的核物理基础。
2001-06-22 nucl-ex
Average (RECOMMENDED) Half-Life Values for Two Neutrino Double Beta Decay
分析了不同核中双中微子双β衰变的所有“正”结果。使用粒子数据组推荐的程序,获得$^{48}$ Ca、$^{76}$ Ge、$^{82}$ Se、$^{96}$ Zr、$^{100}$ Mo、$^{100}$ Mo - $^{100}$ Ru($0^+_1$)、$^{116}$ Cd、$^{150}$ Nd和$^{238}$ U半衰期的加权平均值。分析了现有的地球化学数据,提出了$^{128}$ Te和$^{130}$ Te半衰期的建议值。我们建议使用这些结果作为目前最精确和可靠的半衰期值。
2002-03-01 nucl-ex
Precise half-life values for two neutrino double beta decay
分析了不同核中双中微子双β衰变的所有“正”结果。使用粒子数据组推荐的程序,获得$^{48}$ Ca、$^{76}$ Ge、$^{82}$ Se、$^{96}$ Zr、$^{100}$ Mo、$^{100}$ Mo-$^{100}$ Ru($0^+_1$)、$^{116}$ Cd、$^{130}$ Te、$^{150}$ Nd、$^{150}$ Nd-$^{150}$ Sm($0^+_1$)和$^{238}$ U的半衰期的加权平均值。分析了现有的地球化学数据,提出了$^{128}$ Te、$^{130}$ Te和$^{130}$ Ba的半衰期建议值。根据测定的半衰期值,计算核基质元素。我建议使用这些结果作为半衰期和核基质元素的当前最可靠值。
2010-03-04 nucl-ex
Half-Lives of Neutron Rich $^{130}$Cd and $^{131}$In
$N=82$壳层闭合周围同位素的半衰期是天体物理模拟的重要组成部分,它强烈影响着$A\sim130$区域中第二个$r$过程丰度峰的大小。最富中子的$N=82$核是目前这一代放射性束设施所无法获得的,因此$N=82$过程模拟必须依赖于对所涉及同位素半衰期的计算。在这一地区的实验可访问的核的半衰期测量是重要的,以基准这些计算。$^{130}$ Cd的半衰期是特别重要的,因为它被用来调整壳模型计算中的Gamow-Teller淬灭,用于该区域中其他核的$β$衰变。在这项工作中,GRIFFIN $γ$ -射线光谱仪在TRIUMF-ISAC设施被用来测量的$^{130}_{~48}$镉$_{82}$的半衰期为$T_{1/2}= 126(4)$毫秒。此外,$^{131}_{~49}$在$_{82}$的三个$β$衰变状态的半衰期被测量为$T_{1/2}(1/2^-)=328(15)$毫秒,$T_{1/2}(9/2^+)=265(8)$毫秒,和$T_{1/2}(21/2^+)=323(50)$毫秒,分别提供了一个重要的基准在这个地区的半衰期计算。
2018-10-16 nucl-ex
Average and recommended half-life values for two neutrino double beta decay: upgrade-2013
分析了不同核中双中微子双β衰变的现有正结果。使用粒子数据组推荐的程序,获得$^{48}$ Ca、$^{76}$ Ge、$^{82}$ Se、$^{96}$ Zr、$^{100}$ Mo、$^{100}$ Mo-$^{100}$ Ru($0^+_1$)、$^{116}$ Cd、$^{130}$ Te、$^{136}$ Sm、$^{150}$ Nd、$^{150}$ Nd-$^{150}$ Sm($0^+_1$)和$^{238}$ U的半衰期的加权平均值。分析了现有的地球化学数据,提出了$^{128}$ Te和$^{130}$ Ba半衰期的建议值。我建议使用这些结果作为目前最可靠的半衰期值。
2013-11-11 nucl-ex
Average and recommended half-life values for two-neutrino double beta decay: upgrade-2019
分析了现有的关于不同核中双中微子双β衰变和双中微子双电子俘获的肯定结果。使用粒子数据组推荐的程序,获得$^{48}$ Ca、$^{76}$ Ge、$^{82}$ Se、$^{96}$ Zr、$^{100}$ Mo、$^{100}$ Mo-$^{100}$ Ru($0^+_1$)、$^{116}$ Cd、$^{130}$ Te、$^{136}$ Sm、$^{150}$ Nd、$^{150}$ Nd - $^{150}$ Sm($0^+_1$)、$^{238}$ U、$^{78}$ Kr和$^{124}$ Ru的半衰期的加权平均值。分析了现有的地球化学数据,提出了$^{128}$ Te和$^{130}$ Ba半衰期的建议值。我建议使用这些结果作为目前最可靠的半衰期值。
2019-07-16 nucl-ex
Alpha-decay half-lives and Q_alpha values of superheavy nuclei
基于统一裂变模型(UFM),采用一种新的计算α发射突击频率的方法,研究了新合成超重核(SHN)的α衰变半衰期。与实验数据的良好的协议表明UFM是一个有用的工具来研究这些α衰变。结果表明,随着原子序数的增加,SHN的半衰期对Q_α值的变化越来越不敏感,这对预测SHN的半衰期是有利的。此外,还提出了一个计算公式,可以较准确地计算Z > 92,N > 140的核的Q_α值,据此,长寿命SHN应该是富中子核。以该公式的Q_α值为输入,预测了Z = 117同位素的半衰期,为今后的实验鉴定提供了依据。
2010-04-14 nucl-ex nucl-th
Average and recommended half-life values for two neutrino double beta decay: upgrade'05
分析了不同核中双中微子双β衰变的所有"正“结果。使用粒子数据组推荐的程序,获得$^{48}$ Ca、$^{76}$ Ge、$^{82}$ Se、$^{96}$ Zr、$^{100}$ Mo、$^{100}$ Mo-$^{100}$ Ru($0^+_1$)、$^{116}$ Cd、$^{150}$ Nd、$^{150}$ Nd-$^{150}$ Sm($0^+_1$)和$^{238}$ U的半衰期的加权平均值。分析了现有的地球化学数据,提出了$^{128}$ Te、$^{130}$ Te和$^{130}$ Ba的半衰期建议值。我们建议使用这些结果作为目前最精确和可靠的半衰期值。
2006-02-17 nucl-ex
Beta-decay half-lives and beta-delayed neutron emission probabilities of nuclei in the region below A=110, relevant for the r-process
美国密歇根州立大学的国家超导回旋加速器实验室已经完成了对A=110以下的r过程核的β衰变特性的测量。首次测量了Y-105、Zr-106、107和Mo-111的β衰变半衰期,Y-104、Mo-109、110的β缓发中子发射几率和Y-105、Zr-103、104、105、106、107和Mo-108、111的上限。在准无规相近似的基础上研究了这些核的基态形变。
2009-02-10 nucl-ex
alpha decay half-lives of new superheavy nuclei within a generalized liquid drop model
利用实验Q α值和广义液滴模型(包括颈部或新生碎片间隙中核子间的邻近效应),在准分子形状路径中计算了最近产生的112、114、116和118核同位素及其衰变产物的α衰变半衰期。对观测到的α衰变半衰期进行了合理的估计。计算结果与密度相关的M3 Y有效相互作用和Viola-Seaborg-Sobiczewski公式进行了比较。用有限程液滴模型Qalpha对其它超重核的α衰变半衰期进行了广义液滴模型的预测,并与VSS公式的计算结果进行了比较。
2006-07-27 nucl-ex nucl-th
Average and recommended half-life values for two neutrino double beta decay: upgrade-09
分析了不同核中双中微子双β衰变的所有"正“结果。使用粒子数据组推荐的程序,获得$^{48}$ Ca、$^{76}$ Ge、$^{82}$ Se、$^{96}$ Zr、$^{100}$ Mo、$^{100}$ Mo-$^{100}$ Ru($0^+_1$)、$^{116}$ Cd、$^{130}$ Te、$^{150}$ Nd、$^{150}$ Nd-$^{150}$ Sm($0^+_1$)和$^{238}$ U的半衰期的加权平均值。分析了现有的地球化学数据,提出了$^{128}$ Te、$^{130}$ Te和$^{130}$ Ba的半衰期建议值。我们建议使用这些结果作为目前最精确和可靠的半衰期值。
2009-08-28 nucl-ex
Shell-model half-lives for the N=82 nuclei and their implications for the r-process
我们已经进行了大规模壳模型计算的半衰期和中子分支的概率的r-过程等待点核在幻中子数N=82。我们发现很好的协议与测得的半衰期129银和130镉。我们的壳模型半衰期明显短于目前采用的r-过程模拟。我们的计算表明,130镉是不产生β流平衡与其他N=82同位素的r-过程路径。
1999-07-20 astro-ph nucl-ex nucl-th
Systematic Law for Half-lives of Double $β$-decay with Two Neutrinos
核双$β$ -双中微子衰变是不稳定核天然放射性的一个罕见而重要的过程。本文分析了双中微子核双$β^{-}$衰变的实验数据,提出了一个计算这一稀有过程半衰期的系统规律。这是第一个分析和简单的双$β$衰变半衰期公式,其中库仑势和原子核结构的主导效应都包括在内。系统定律表明,半衰期的平方与母核与子核之间的基态跃迁的衰变能成反比。计算的半衰期与所有已知的11个核的实验数据一致,平均因子为3.06。预测了其他可能的双$β$衰变候选者与两个中微子的半衰期,这些可以是有用的,为未来的实验。在不引入任何额外调整的情况下,将该定律推广到从母核基态到子核第一$0^+$激发态的双$β$ -衰变半衰期的计算中,计算结果与已有数据符合得很好.一些计算的半衰期是从母核基态到子核第一$0^+$激发态的双$β$ -衰变半衰期的首次理论结果。分析讨论了$α$ -衰变规律与双$β^{-}$ -衰变规律的异同。
2014-06-04 hep-ph nucl-ex nucl-th
The Generalized Liquid Drop Model Alpha-Decay Formula: Predictability Analysis and Super-Heavy Element Alpha Half-Lives
本文详细研究了α衰变半衰期的广义液滴模型(GLDM)公式的预测精度,并提出了一个改进系数的公式。该方法采用已知α标准品(参比品)的实验α半衰期,使用实验Qalpha值(DSR-E公式)以及有限范围液滴模型(FRDM)推导的Qalpha值(FRDMFRDM公式)获得分析公式的系数。这些公式的预测准确性针对独立的一组核(TEST)的实验α半衰期进行检查,所述独立的一组核跨越与标准物大致相同的Z、A区域并且具有可靠的α光谱数据,并且发现对于DSR-E公式而不是对于FRDM-FRDM公式产生良好的结果。这两个公式被用来获得超重(SHE)和重核素的α半衰期,其中发现FRDM-FRDM的相对准确度显著提高,这证实了FRDM质量和GLDM处方对高Z,A核素的适当性。在对TEST的计算和实验半衰期进行简单线性优化后,进一步改进,特别是对于FRDM-FRDM公式,用于重新计算SHE和重核素的半衰期。这种优化的优点是不需要重新计算基本DSR-E或FRDM-FRDM公式的系数。324中等质量超重α衰变核素的半衰期,使用这些公式计算和实验半衰期的比较,提出。
2007-03-26 nucl-ex nucl-th
Constraints on partial half-lives of Ce-136 and Ce-138 double electron captures
在HADES地下实验室中,用高分辨γ射线能谱仪测量了质量为4381 g的放射纯溴化铈晶体在500 m.w.e.深处的γ射线发射,测量时间为497.4 d。利用贝叶斯分析技术对Ce-136和Ce-138的0/2nee和0/2neb+双β衰变跃迁进行了研究。对于总共35种研究的衰变模式,未观察到信号。90%的可信度限制设置在1 e18 - 1 e19 a的顺序。用不同的铈化合物测试了氧化铈粉末测量的现有限制,并且对于大多数衰变模式,可以改善半衰期极限。Ce-136 2nee跃迁到Ba-136 0+1态的最可能的衰变模式导致新的最佳90%可信限为5.0e18 a。
2021-11-22 nucl-ex
Empirical description of beta-delayed fission partial half-lives
背景资料:β缓发裂变过程(bDF)为研究远离β稳定线的低能裂变提供了一个通用的工具,特别是对于那些不自发裂变的核。目的:本文的目的是研究bDF部分半衰期的系统趋势。方法:半现象学的框架,系统地解释的行为bDF的部分半衰期。结果如下:bDF部分半衰期似乎以指数方式取决于母核β衰变的Q值与子体(β衰变后)产物的裂变势垒能量之间的差异。人们发现这种依赖性是从一些简单的理论考虑中自然产生的。结论:这种系统性的趋势得到证实,实验bDF部分半衰期跨越7个数量级时,使用裂变势垒计算从无论是超导费米或液滴裂变模型。当与有限程液滴模型或费米子-费米加Strutinsky积分方法的裂变势垒比较时,也观察到了同样的依赖性,尽管不太明显。
2015-04-14 nucl-ex nucl-th
A Novel Method for the Measurement of Half-Lives and Decay Branching Ratios of Exotic Nuclei
本文介绍了一种同时测量奇异核质量、Q值、同质异能激发能、半衰期和衰变分支比的新方法。该方法包括首先使用停止单元作为离子阱,在低温停止单元(CSC)中组合对前体和衰变反冲的可变持续时间的遏制,然后通过多次反射飞行时间质谱仪(MR-TOF-MS)对它们进行识别和计数。通过记录$^{216}$ Po和$^{212}$ Pb(α衰变)以及$^{119m2}$ Sb(t $_{1/2}$ = 850 $\pm$ 90 ms)和$^{119g}$ Sb(异构体转变)的衰变和增长,确定了可行性,获得了与文献值一致的半衰期和分支比。在长达$\sim$ 10秒的CSC中几乎没有观察到任何非核衰变损失,这显示了其非凡的清洁度。对于$^{119}$ Sb,这是第一次直接测量基态和第二同质异能态质量,解决了以前激发能数据的差异。这些结果为测量具有多个衰变道的奇异核的分支比铺平了道路。
2019-02-28 nucl-ex
Predictions of nuclear $β$-decay half-lives with machine learning and their impacts on $r$ process
核$β$衰变是理解宇宙中重元素起源的关键过程,但目前核模型对$β$衰变半衰期的预测精度还很不理想。在这封信中,我们铺平了一种新的方法来准确预测$β$ -衰变半衰期的机器学习的基础上贝叶斯神经网络,其中已知的物理已经明确嵌入,包括所描述的费米理论的$β$衰变,以及对相关性和衰变能量的半衰期的依赖。另一个在核模型中不清楚甚至缺失的潜在物理,将由贝叶斯神经网络来学习。结果很好地再现了实验数据,具有非常高的精度,并进一步提供合理的不确定性评估半衰期预测。这些具有不确定性的半衰期的准确预测对于$r$工艺模拟至关重要。
2018-10-07 astro-ph.SR nucl-ex nucl-th
Evolution of $β$-decay half-lives at finite-temperatures
$β$ -在相对论核能密度泛函框架内,通过改变温度和密度,与恒星演化的最后阶段相关的条件,研究核的衰变特性。在描述核性质和有限温度质子-中子相对论准粒子无规相近似(FT-PNRQRPA)中考虑了热和核配对效应,计算了$β$衰变中的相关允许跃迁和第一禁戒跃迁.研究了温度和密度对$β$ -在温度$T = 0-1.5$ MeV和密度$ρY_e = 10^7$ g/cm ${}^3$和$10^9$ g/cm ${}^3$之间的衰变半衰期的影响。相关的Gamow-Teller转变也研究了Ti,Fe,Cd和Sn同位素链在有限温度下。我们发现,$β$ -衰变半衰期随密度$ρY_e$的增加而增加,而半衰期一般随温度的升高而降低。结果表明,在零温度下,半衰期较长的核,温度效应会使半衰期显著降低,而半衰期较短的核,温度效应只会使半衰期略有变化。我们还表明,在计算的$β$ -衰变半衰期在有限的温度下,包括去激发过渡的重要性。比较FT-PNQRPA的结果与壳模型计算的$pf-$壳核,一个合理的协议得到的$β$ -衰变率的温度依赖性。最后,大规模的计算$β$ -衰变半衰期进行温度$T_9(\text{K}) = 5$和$T_9(\text{K}) = 10$和密度$ρY_e = 10^7$ g/cm ${}^3$和$10^9$ g/cm ${}^3$的范围内$8 \leq Z \leq 82$,相关的天体物…
2021-09-03 astro-ph.SR nucl-ex nucl-th
Nuclear Half-Lives for Alpha Radioactivity of Elements with 100 $\leq$ Z $\leq$ 130
理论估计的半衰期约1700重元素的同位素与Z从100至130列表使用理论Q值。在WKB框架下,利用微观核势计算了量子力学隧穿几率。微观核-核势是通过将相互作用核的密度与密度相关的M3 Y(DDM 3 Y)有效核子-核子相互作用折叠而得到的。在这种形式主义使用实验Q值计算的α衰变半衰期被认为是在很好的协议,在广泛的实验数据跨越约20个数量级。用于本计算的理论Q值是从三种不同的质量估计值中提取的,即Myers-Swiatecki [MS]、Muntian-Hofmann-Patyk-Sobiczewski [M]和Koura-Tachibana-Uno-Yamada [KUTY]。
2008-02-29 nucl-ex nucl-th
Do radioactive half-lives vary with the Earth-to-Sun distance?
最近,Jenkins,Fischbach和合作者声称有证据表明,放射性半衰期在+/- 0.1%的范围内系统地变化,这是基于多年活动测量的地球和太阳之间的振荡距离的函数。我们已经避免了这种测量容易受到的时间依赖性不稳定性,直接测量了198 Au的半衰期(t1/2 = 2.695 d),在七个场合中分布在时间上,以覆盖整个地球-太阳距离范围。我们没有观察到半衰期的系统振荡,并且可以将其振幅的上限设定为+/-0.02%。
2011-08-26 astro-ph.EP astro-ph.SR nucl-ex
Precise half-life measurement of 110Sn and 109In isotopes
高精度地测量了~(110)Sn和~(109)In的半衰期。110 Sn的T1/2 =4.173 ± 0.023 h,109 In的T1/2 = 4.167 ± 0.018 h。半衰期的精确度相对于文献值增加了5倍,这使得最近测量的106 Cd(α,γ)110 Sn和106 Cd(α,p)109 In截面的结果更加可靠。
2005-03-18 nucl-ex
Systematics of Evaluated Half-Lives of Double-Beta Decay
本文对2 β衰变半衰期及其系统学进行了新的评价。这些数据扩展了以前的评估,包括对所有最近测量结果的分析。提取了12个核2 β衰变跃迁的核矩阵元素。推荐值进行了比较与大型壳模型,QRPA计算,和实验数据。128、130 Te推荐值呈T_2nu 1/2 ~ 1/E_8系统趋势。这种趋势表明Te核中的核基质元素的相似性,并预测为2 β(2nu)-衰变模式。完整的结果列表可在http://www.nndc.bnl.gov/bbdecay/上获得。
2014-07-08 nucl-ex nucl-th
$β$-decay half-lives as an indicator of shape-phase transition in neutron-rich Zr isotopes with particle-vibration coupling effect
本研究基于RPA和PVC方法计算丰中子Zr同位素的$β$衰变半衰期,发现核形状变化时半衰期会突然缩短,证明其可作为形状相变的指示器。
2023-07-03 nucl-ex nucl-th
$β$-Decay Half-Lives Serve as Novel Evidence for the New Magic Number \(N=32\)
School of Nuclear Science and Technology, Lanzhou University(兰州大学核科学与技术学院);Frontiers Science Center for Rare isotopes, Lanzhou University(兰州大学稀有同位素前沿科学中心);Institute of Modern Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院近代物理研究所);Department of Nuclear Physics, China Institute of Atomic Energy(中国原子能科学研究院核物理系);School of Physics and Optoelectronic Engineering, Anhui University(安徽大学物理与光电工程学院)
本文通过β衰变半衰期数据发现N=32壳间隙,为核结构提供新证据。
2026-03-07 nucl-ex nucl-th
Systematic study of favored α-decay half-lives of closed shell odd-A and doubly-odd nuclei related to ground and isomeric states
在本工作中,我们从价核子(或空穴)的观点出发,采用双势方法,系统地研究了$Z=82$,$A$和$Z=82$,$N=126$的双魔核周围基态和同分异构态对奇核和双奇核的$α$ -衰变有利半衰期和$α$预形成几率的影响。结果表明,$α$预形成几率与$N_\text{p}N_\text{n}$或$N_\text{p}N_\text{n}I$成线性关系,其中$N_\text{p}$、$N_\text{n}$和$I$分别为母核的价质子数(或空穴数)、价中子数(或空穴数)和同位旋.通过对实验数据与计算半衰期之间的差异提取的$α$预生成概率数据进行无壳层修正的拟合,给出了$α$预生成概率的两个解析式和相应的参数值。利用这些公式和参数,我们计算了这些核的$α$衰变半衰期。计算结果与实验数据吻合较好。
2016-08-30 nucl-ex nucl-th
Estimation of radiative half-life of $^{229m}$Th by half-life measurement of other nuclear excited states in $^{229}$Th
我们进行符合测量之间的$α$粒子和$γ$射线从$^{233}$ U源,以确定在$^{229}$ Th核的激发态的半衰期。我们首先证明了42.43-和164.53-keV态的半衰期与文献值一致,而97.14-keV态的半衰期(93(7)ps)偏离了先前测量的值(147(12)ps)。首次测定了71.83和163.25 keV态的半衰期。根据所得到的半衰期和Alaga规则,我们估计了低能同分异构态($^{229m}$ Th)的辐射半衰期为$5.0(11)\times10^{3}$ s,这是基于$^{229}$ Th的频标的关键参数之一。
2021-08-04 nucl-ex physics.atom-ph
Half-lives of $α$ decay from natural nuclides and from superheavy elements
近年来,长寿命$α$衰变的实验研究是当代核物理研究的热点之一[如N. Kinoshita { \sl等人}(2012)和J. W. Beeman { \sl等}(2012)]。在这项研究中,我们系统地研究了极长寿命的$α$衰变核的广义密度依赖集团模型涉及的实验核电荷半径。详细地说,由相应的实验电荷半径推导出子核的重要密度分布,从而改进了$α$ -衰变宽度量子隧穿计算中的$α$ -芯势.除了理论和实验之间的良好的协议,天然$α$发射体的可能的候选人的半衰期的预测,为未来的实验检测。此外,最近证实的来自$^{294}$ 117的$α$ -衰变链被很好地描述,包括有吸引力的长寿命$α$ -衰变$^{270}$ Db,即,向超重质量区的“稳定岛”迈出了积极的一步。
2014-10-10 nucl-ex nucl-th
New approach for alpha decay half-lives of superheavy nuclei and applicability of WKB approximation
采用一种新的方法计算了新合成超重核(SHN)的α衰变半衰期。估计的半衰期值与实验值非常一致,这在很大程度上表明了实验观察和测量的可靠性以及我们方法的预测能力。本文的第二部分工作是检验WKB近似对量子力学隧穿几率的适用性。通过数值求解薛定谔方程,计算了α衰变、质子和团簇放射性的势垒穿透率。计算结果与WKB方法的计算结果进行了比较,发现WKB近似对三种物理相似的衰变模式都适用。
2011-11-02 nucl-ex nucl-th
$β$-decay half-lives and $β$-delayed neutron emission probabilities for several isotopes of Au, Hg, Tl, Pb and Bi, beyond N=126
$Background:$先前对$β$ -缓发中子发射体的测量包括大约230个核,从$^{8}$ He到$^{150}$ La。除了具有0.007\%的极小分支比的$^{210}$ T1之外,还没有测量到超过$A=150$的其他中子发射体。因此,需要新的数据,特别是在N=126附近的重质量区域,以指导理论模型和理解在$A\sim195$的第三个r过程峰的形成。$Purpose:$测量$β$ -除$N=126$之外的几种富中子的Au、Hg、Tl、Pb和Bi同位素的衰变半衰期和中子分支比。$Method:$感兴趣的离子通过$^{238}$ U束的碎裂产生,通过GSI-FRS碎片分离器选择和鉴定。一堆分段硅探测器(SIMBA)用于测量离子注入和PDMATHAMN-衰变。用30个$^3$氦管组成的阵列嵌入聚乙烯基体(BELEN)中,以高效率和高选择性探测中子。一个自触发的数字系统被用来获取数据,并使时间相关。后者进行了分析与分析模型和结果的半衰期和中子分支比推导出使用分箱最大李克图方法。$Results:$报告了$^{204-206}$ Au、$^{208-211}$ Hg、$^{211-216}$ Tl、$^{215-218}$ Pb和$^{218-220}$ Bi的20个新的$β$ -衰变半衰期,其中9个是首次报告。报告了$^{210,211}$ Hg和$^{211-216}$ Tl的…
2017-01-13 nucl-ex
Systematic study of $\mathcalα$ decay half-lives based on Gamow--like model with a screened electrostatic barrier
在本工作中,我们系统地研究了$\mathcalα$衰变半衰期的$Z>51$核使用的修改Gamow类模型,其中包括离心势和静电屏蔽的影响。对于偶-偶核,该模型包含两个可调参数:屏蔽静电势垒参数$a$和半径常数$r_0$;对于奇-奇核和奇A核,该模型增加了一个新的参数,即用于描述奇质子和/或奇中子效应的位阻因子$h$。我们的计算能很好地再现实验数据。此外,我们还用这个改进的类Gamow模型预测了七个含$Z=120$的偶偶核和一些未合成的核在其$\mathcalα$衰变链上的$\mathcalα$衰变半衰期.
2019-05-07 nucl-ex nucl-th
$β$-decay half-lives of neutron-rich nuclei and matter flow in the $r$-process
基于球相对论Hartree-Fock-Bogoliubov(RHFB)框架,采用新发展的完全自洽质子-中子准粒子无规相位近似(QRPA),系统地研究了含$20 \leqslant Z \leqslant 50$的丰中子核的$β$衰变半衰期.通过在RHFB+QRPA模型的同位旋通道中加入同位旋相关的质子-中子对相互作用,再现了现有的数据。利用计算的丰中子核$β$衰变半衰期预测了$r$物质流的显著加速。这导致了增强的$r$过程元素丰度与$A \gtrsim 140$,一个重要的结果,为理解宇宙中重元素的起源。
2013-05-24 astro-ph.SR nucl-ex nucl-th
Higher forbidden unique $β^-$ decay transitions and shell-model interpretation
本研究利用核壳模型及多种有效相互作用,预测了A=40-138核区高阶禁戒唯一$β^-$衰变的半衰期,对比了pnQRPA标度结果,为相关实验规划提供支撑。
2024-09-17 nucl-ex nucl-th
Half-lives and branchings for β-delayed neutron emission for neutron-rich Co-Cu isotopes in the r-process
在国家超导回旋加速器实验室,利用NSCL β计数站和中子探测器NERO,对Co-Zn区非常富中子核素的β衰变进行了实验研究。我们首次测量了74 Co(18 +/- 15%)和75- 77 Ni(分别为10 +/-2.8%,14 +/-3.6%和30 +/-24%)的β缓发中子发射的分支(Pn值),并重新测量了77- 79 Cu,79,81 Zn和82 Ga的Pn值。对于77- 79 Cu和81 Zn,我们获得了比以前的工作显着更大的Pn值。虽然之前已经报道了来自该实验的Ni同位素的新半衰期,但我们在这里另外提供了75 Co(30 +/- 11 ms)和80 Cu(170+110 - 50 ms)的第一个半衰期测量值。我们的研究结果与理论预测进行了比较,并探讨了它们对天体物理快速中子俘获过程(r-过程)的各种模型的影响。我们发现,与我们的新数据,经典的r-过程模型是能够更好地再现从太阳丰度推断的A = 78-80丰度模式。新的数据也影响了基于核心坍缩超新星中中微子驱动的高熵风的r过程模型。
2010-11-23 nucl-ex
Search for long lived heaviest nuclei beyond the valley of stability
长寿命超重核(SHN)的存在主要受自发裂变和$α$衰变过程的控制.根据微观核理论,在Z=114,120,126和N=184的球壳效应提供了额外的稳定性,这样的SHN有足够长的寿命被观察到。为了研究在上述Z、N值附近是否真的存在所谓的“稳定岛”,我们研究了这些核的$α$ -衰变半衰期以及自发裂变和$β$ -衰变半衰期。在DDM 3 Y有效核相互作用的量子隧道模型中,采用Koura,Uno,Tachibana,Yamada(KUTY),Myers,Swiatecki(MS)和Muntian,Hofmann,Patyk,Sobiczewski(MMM)三种不同质量公式中的$Q_α$值,计算了Z=102-120的SHN的$α$衰变半衰期.用唯象公式计算了同一SHN的自发裂变(SF)半衰期,并与Smolanczuk { \it et al}预测的SF半衰期进行了比较。本文讨论了某些核的$α$ -衰变半衰期计算值与GSI、JINR-FLNR、RIKEN等实验数据之间的差异的可能原因。在Z=106-108且N $\sim$为160-164的区域中,使用来自MMM的$Q_α$值,预测$β$稳定的SHN $^{268}_{106}Sg_{162}$具有最高的$α$ -衰变半衰期($T_α\sim 3.2hrs$)。有趣的是,它比最近测量的变形双幻$^{270}_{108}Hs_{162}$核的$T_…
2008-02-26 nucl-ex nucl-th quant-ph
Predictions of Alpha Decay Half lives of Heavy and Superheavy Elements
在WKB框架下计算了重元素的量子力学隧穿几率,并利用DDM 3 Y有效核相互作用折叠核密度得到的微观核-核势,对Z=102-120的几种重元素同位素的寿命进行了理论估算.使用实验$Q$ -值在此形式中计算的$α$ -衰变半衰期在宽范围的实验数据上具有良好的一致性。还使用从两个质量公式中提取的$Q$值计算半衰期。提供了具有相同$Q$值的$α$衰变半衰期的Viola-Seaborg-Sobiczewski(VSS)估计值,以进行比较。发现半衰期计算对$Q$值的选择非常敏感。通过与实验数据的比较,揭示了与Muntian-Hofmann-Patyk-Sobiczewski的较新的质量预测相比,在重元素和超重元素领域中旧的质量预测的不足之处,并强调了一个更精确的质量公式的必要性,该公式可以更高精度地预测$Q$ -值。
2007-05-28 astro-ph nucl-ex nucl-th
Comprehensive Review of 2$β$ Decay Half-Lives
本文综述双β衰变研究,分析14种母核的衰变观测数据并推导推荐半衰期,提取有效核矩阵元与现有数据对比,还给出两组汇总85年研究成果的推荐值数据集。
2025-03-24 nucl-ex nucl-th
Suddenly shortened half-lives beyond $^{78}$Ni: $N=50$ magic number and high-energy non-unique first-forbidden transitions
$β$ -衰变率在理解重元素的核合成过程中起着决定性的作用,并受微观核结构信息的控制。在RIKEN-RIBF上观察到Ni同位素的半衰期突然缩短,超过$N=50$。这被认为是由于中子幻数$N=50$在非常富中子的Ni同位素中的持久性。通过系统研究$N=50$周围富中子Ni同位素的$β$ -衰变率和强度分布,试图理解所观察到的半衰期突然缩短的微观机制。在核密度泛函理论的框架下描述了丰中子核中的$β$强度分布。在基态的Hartree-Fock-Bogoliubov计算和质子-中子准粒子无规相近似(pnQRPA)的跃迁计算中,我采用了Skyrme能量密度泛函(EDF)。不仅被允许,但第一禁止(FF)的过渡。通过使用Skyrme SkM* 和SLy 4泛函的计算,很好地再现了实验观察到的超过$N=50$的半衰期突然缩短。半衰期的突然缩短是由于$N=50$处的壳层间隙以及与子核中的低能$0^-$和$1^-$态的高能跃迁的协同作用。在$N=82$和126周围指出的FF转变的开始被保存在$N=50$周围的低质量核中。本文的研究表明,在预测未知区域奇异核的$β$ -衰变率时,需要自洽地考虑丰中子核壳层结构及其对FF跃迁的影响的微观计算.
2019-03-08 nucl-ex nucl-th
Ab initio calculations of beta-decay half-lives for $N=50$ neutron-rich nuclei
Technische Universität Darmstadt(达姆施塔特工业大学);ExtreMe Matter Institute EMMI, GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung GmbH(极端物质研究所(EMMI),GSI亥姆霍兹重离子研究中心有限公司);Max-Planck-Institut für Kernphysik(马克斯·普朗克核物理研究所);Center for Computational Sciences, University of Tsukuba(筑波大学计算科学中心)
本文基于初值计算方法,首次对N=50中子富集核素的β衰变半衰期进行计算,通过介子相似重整化群方法推导了价空间哈密顿量和弱相互作用算符,验证了该方法的预测能力。
2026-05-07 astro-ph.HE nucl-ex nucl-th
Q-Value and Half-Lives for the Double-Beta-Decay Nuclide 110Pd
用Penning阱质谱仪ISOLTRAP测得110 Pd双β衰变Q值为Q = 2017.85(64)keV。该值与文献值相比偏移了14 keV,精确度是文献值的17倍,从而导致两个中微子和无中微子衰变模式的新相空间因子。此外,还计算了一组新的相关矩阵元素。双中微子模式的预期半衰期被重新评估为1.5(6)E20年。由于其高天然丰度,新的结果表明110 Pd是双β衰变研究的绝佳候选者。
2011-12-25 nucl-ex nucl-th
Coupling charge-exchange vibrations to nucleons in a relativistic framework: effect on Gamow-Teller transitions and beta-decay half-lives
在相对论性粒子振动耦合框架下,对同位旋转移模的核响应理论进行了扩展,使之除了包括通常的中性振动外,还包括单个核子与同位旋翻转(电荷交换)声子的耦合。这种新的耦合引入了动力学的π介子和ρ介子交换,超越了Hartree-Fock近似,达到了无限级。我们研究了这种新机制对几个双魔丰中子核($^{48}$ Ca,$^{78}$ Ni,$^{132}$ Sn和$^{208}$ Pb)的Gamow-Teller响应的影响.研究发现,与同位旋翻转振动的耦合对巨共振的强度分布和猝灭有不可忽视的影响,从而提高了与实验数据的一致性.计算了$^{78}$ Ni和$^{132}$ Sn的相应β衰变半衰期,发现新声子的引入使其衰减了一个因子$\sim 2$.
2018-11-22 nucl-ex nucl-th
First application of combined isochronous and Schottky mass spectrometry: Half-lives of fully ionized 49Cr24+ and 53Fe26+ atoms
用等熵肖特基质谱法测量了储存环CSRe中b衰变高电荷态离子的寿命。在58 Ni原束的射弹碎裂过程中产生了完全电离的49 Cr和53 Fe离子,并将其存储在调谐到等离子光学模式的CSRe中。利用这种新型的共振肖特基探测器对49 Cr24+和53 Fe 26+离子的存储强度进行了测量。提取半衰期T1/2(49 Cr 24+)= 44.0(27)min和T1/2(53 Fe 26+)= 8.47(19)min与针对禁用电子捕获分支校正的文献半衰期值非常一致。这是实现在未来储存环设施上同时测量奇异核的质量和寿命的重要的原理验证步骤。
2018-04-08 nucl-ex physics.ins-det
Shell-model study of $β^+$/EC-decay half-lives for $Z = 21-30$ nuclei
本文利用大规模壳模型,分别采用 KB3G 和 JUN45 有效相互作用计算了 Z = 21-30 原子核的 β+/EC 衰变半衰期及相关可观测量,结果与实验数据合理一致。
2023-10-02 nucl-ex nucl-th
Impact of New beta-decay Half-lives on r-process Nucleosynthesis
我们研究了新测量的β衰变半衰期对r过程核合成的影响。这些新的速率是由最近在RIKEN Nishina中心的放射性同位素束工厂设施进行的实验确定的。我们采用了基于磁流体动力学超新星爆炸模型的r过程核合成环境,其中包括强磁场和祖先的快速旋转。一些新的β衰变速率是在r过程路径上或附近的核的,因此它们影响了r过程的核合成产额和时间尺度。新测得的β衰变半衰期的主要影响是,相对于根据有限程液滴质量模型估计的β衰变率计算的丰度,质量数A = 110 - 120的同位素的计算丰度有所增加。这种效应稍微解释了,但不能完全解释,与太阳系r-过程丰度相比,r-过程模型产生A = 110 - 120同位素的趋势。
2012-04-04 astro-ph.SR nucl-ex nucl-th
Calculation of $β$-decay half-lives with Skyrme Hartree-Fock-Bogoliubov+$pn$-QRPA and isoscalar pairing strengths optimized by a Bayesian method
本研究基于Skyrme能量密度泛函和质子-中子准粒子随机相位近似计算$β$衰变半衰期,并利用贝叶斯神经网络优化同标量对强度,使计算结果以同等精度再现了实验数据。
2022-04-14 nucl-ex nucl-th
Cluster decay half lives of trans-lead nuclei within the Coulomb and proximity potential model
Within the Coulomb and proximity potential model (CPPM) the cluster decay process in {199-226}^Fr, {206-232}^Ac, {209-237}^Th, {212-238}^Pa, {217-241}^U, {225-242}^Np, {225-244}^Pu, {231-246}^Am, {202-230}^Ra and {233-249}^Cm isotopes leading to the doubly magic 208^Pb and neighbouring nuclei are studied. The computed half lives are compared with available experimental data and are in good agreement with each other. The half lives are also computed using the Universal formula for cluster decay (UNIV) of Poenaru et al, Universal decay law (UDL) and the scaling law of Horoi et al, and their comp…
2012-07-18 nucl-ex nucl-th