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
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
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
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
Light Nuclides Produced in the Proton-Induced Spallation of 238U at 1 GeV
在达姆施塔特的碎片分离器(FRS)中测量了1H+238 U反应中在1 GeV下形成的轻和中等质量核素的产生。该实验是在逆运动学中进行的,将1 A GeV的238 U射束射在薄的液氢靶上。在Z=7 ~ Z=37范围内,共鉴定出254种同位素,并高精度地测定了产生的核素的速度分布。结果表明,这些核素是由铀的溅射产生的重核的非常不对称的二元衰变产生的。随着裂变产物质量的增加,产生的核素的所有特征都与裂变产物的特征相融合。
2005-08-24 nucl-ex
Direct Determination of Fission-Barrier Heights Using Light-Ion Transfer in Inverse Kinematics
本文提出利用逆运动学中轻离子转移诱发裂变并结合螺线管谱仪技术测定不稳定核裂变势垒高度,通过238U(d,pf)反应成功测得239U的裂变势垒高度,验证了该方法对获取远离β稳定线核裂变数据的有效性。
2023-04-20 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
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
Study of fusion-fission in inverse kinematics with a fragment separator
National Superconducting Cyclotron Laboratory, MSU(国家超导回旋加速器实验室,密歇根州立大学);Grand Accelerateur National d'Ions Lourds, CEA/DSM-CNRS/IN2P3(重离子国家大加速器,CEA/DSM-CNRS/IN2P3);Department of Chemistry, Michigan State University(密歇根州立大学化学系);Department of Physics, Bucknell University(巴克内尔大学物理系);CENBG, UMR 5797 CNRS/IN2P3, Université Bordeaux 2(波尔多大学碳和核物理中心,CNRS/IN2P3联合研究单位5797);Universidade de Santiago de Compostela(圣地亚哥-德孔波斯特拉大学);FLNR, JINR(朱诺夫联合核研究所重离子反应实验室);Department of Physics and Astronomy, MSU(密歇根州立大学物理与天文学系);IPN Orsay, CNRS/IN2P3(奥赛核物理研究所,CNRS/IN2P3);Facility for Rare Isotope Beams, MSU(稀有同位素束流设施,密歇根州立大学)
利用逆动能学和碎片分离器研究融合-裂变过程,通过高分辨率谱仪测量裂变碎片产量,揭示不同反应机制对产物分布的影响。
2017-01-19 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
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
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
Evaporation residues produced in spallation of 208Pb by protons at 500A MeV
用逆运动学方法和FRS谱仪(GSI)测量了500 A MeV Pb+p反应中碎裂-蒸发残余物的产生截面。使用电离室在核电荷中识别碎片。使用B-rho - TOF - Delta-E技术逐事件进行质量鉴定。虽然部分未解决的离子电荷状态引起的一些重碎片的质量上的模糊性,生产率可以得到一个高精度的系统占污染的离子电荷状态。使用新的部分自洽代码减去目标中多个反应的贡献。等压分布被发现有一个形状非常接近的实验中观察到的在更高的能量。还测量了碎片的运动学特性。总的和同位素的截面,包括电荷拾取截面,是在良好的协议与以前的测量。数据进行了讨论,根据以前的spectrum测量,特别是在1 GeV的铅。
2005-12-09 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
Proton induced fission of 181-Ta at relativistic energies
在德国达姆施塔特的GSI实验室测量了不同相对论能量的质子引起的~(181)Ta裂变总截面。逆运动学技术与专用装置一起使用,使得能够以高精度确定这些截面。实验获得的新数据将有助于理解高激发能下的裂变过程。结果与以前的实验和系统学的质子感生裂变截面的数据进行了比较。
2012-03-07 nucl-ex
Target Residues Formed in the Deuteron-Induced Reaction of Gold at Incident Energy 2.2 AGeV
本文用感生活度法测量了110个质量数22 < A < 198 amu的放射性核素在2.2GeV/核子的氘核与197 Au靶相互作用中的截面。计算结果包括电荷分布和质量分布,用三参数方程进行参数化,以完成真实的等压分布。使用电荷分布数据,得到总质量产率分布。的质量产量分布的分析允许假设存在不同的渠道的相互作用,如spiritual,深spiritual,裂变和多重碎裂过程。
2014-01-15 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
Discrimination between roles of fissioning nucleus and asymmetry degree of freedom on the even-odd structure in fission-fragment yields
基于低能裂变测量的裂变碎片分布的广泛系统,研究了裂变碎片元素产额的奇偶交错。全球的奇偶效应与裂变系统的公认的演变被发现只是一个部分方面的奇偶结构。事实上,研究表明,全局偶奇效应随着裂变碎片分布的平均不对称性而系统地变化,并且偶奇交错随着不对称性的普遍增加取决于裂变系统。因此,奇偶效应对裂变系统的依赖性部分地归因于电荷分布的不对称演化,而不仅仅像以前那样与耗散能量有关。这一解释得到了逆运动学测量数据的有力支持,这些数据涵盖了完整的电荷分布,并包括对称性下的精确产率。探讨了序参量作为一般性质来描述裂变碎片产率中的奇偶效应的相关性。
2010-09-13 nucl-ex
Characterization of the scission point from fission-fragment velocities
用VAMOS谱仪测量了激发能分别为9 MeV和45 MeV的240 Pu和250 Cf转移裂变和聚变裂变碎片的同位素产额分布和运动学性质。识别裂变碎片的运动学性质允许导出断裂配置的性质,例如碎片之间的距离、总动能、中子多重性、总激发能,以及第一次在碎片出现期间的质子和中子数共享。断裂点的这些性质作为碎片原子序数的函数进行了研究。这些观测值之间的相关性,收集在一个单一的实验和两个不同的裂变系统在不同的激发能,裂变过程的理解和建模提供了宝贵的信息。
2015-07-15 nucl-ex nucl-th
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
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
Measurement of the complete nuclide production and kinetic energies of the system 136Xe + hydrogen at 1 GeV per nucleon
我们提出了一个广泛的概述的生产截面和动能的完整的一套核素形成的质子在136万亿分之一的空间,在入射能量为1 GeV的每个核子。在FRagment分离器(GSI,Darmstadt)中以反向运动学进行测量。略低于乌加罗-加隆点的136是中子过剩最大的稳定核素。在这项工作中收集的完整的核素生产的运动学数据和截面是一个一般的基准,在富中子核系统,裂变的特点是主要质量不对称分裂的spectrometric过程建模。
2007-06-05 nucl-ex
Exploring shell effects in fission yields of neutron-deficient Th, Ac, and Ra isotopes near N=126
本研究首次探索N=126附近缺中子Th、Ac和Ra同位素的裂变产额,利用FRS产生次级束流、R³B装置测量,以研究N=50球形中子壳的稳定效应,延续S系列实验方法。
2025-08-23 nucl-ex
Isotopic distribution of fission fragments in collisions between 238U beam and 9Be and 12C targets at 24 MeV/u
本文利用耦合到高分辨谱仪上的逆运动学方法研究了24 MeV/u的238 U束流与9 Be和12 C靶反应产生的裂变碎片的同位素产额。质量,原子序数和同位素分布报告的两个反应。这些信息提供了获得中子过剩和同位素分布宽度的途径,它们与原子数和质量分布一起用于研究聚变-裂变动力学。
2013-02-11 nucl-ex
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
Merging the CEM2k and LAQGSM Codes with GEMINI
在程序CEM 2k中包含的核反应的级联激子模型(CEM)的改进版本和夸克-胶子弦模型(LAQGSM)的洛斯阿拉莫斯版本与Charity的著名的序列二进制衰变模型GEMINI合并。我们提出了一些结果质子引起的碎片,裂变产物的产量和粒子光谱预测这些扩展版本的CEM 2k和LAQGSM。我们表明,合并CEM 2k和LAQGSM与GEMINI使我们能够描述许多裂变和碎裂反应,除了已经很好地描述了这些代码的spectrometry和蒸发反应。然而,目前版本的GEMINI,我们使用不提供一个完全令人满意的描述一些复杂的粒子光谱,碎片发射,和spectrophotons产率的一些反应,还不是一个通用的工具的应用程序。我们的研究结果表明,GEMINI包含一个强大的模型来描述蒸发/裂变/碎裂反应,并往往提供更好的结果相比,其他模型,特别是从中重核反应(大多数其他模型根本失败)的重碎片的排放,但它必须进一步扩展和改进,以适当地描述任意反应。
2005-11-02 astro-ph nucl-ex nucl-th
Surrogate neutron-capture studies with fission detection in inverse kinematics at the ESR storage ring
Université de Bordeaux(波尔多大学);CNRS(法国国家科学研究中心);LP2I Bordeaux(波尔多光电与离子研究所);Max-Planck-Institut fur Kernphysik(马克斯·普朗克核物理研究所);GSI Helmholtzzentrum fur Schwerionenforschung(德国重离子研究中心);Universität zu Köln(科隆大学);Université Paris-Saclay(巴黎萨克雷大学);IJCLab(伊夫林-约瑟夫·朗之万实验室);GANIL(法国国家重离子加速器中心);CRNS/IN2P3-CEA/DRF(法国国家科研中心/法国国家原子能委员会);Université de Caen-Normandie(诺曼底卡昂大学);Goethe Universitat Frankfurt(法兰克福歌德大学);Commissariat à l’énergie atomique et aux énergies alternatives(法国原子能和替代能源委员会)
该研究通过在ESR存储环中的反向动力学实验,开发并测试了新的裂变碎片探测系统,实现了对伽马衰变残体、多中子发射残体和裂变碎片的同时探测,为重核的中子诱导反应研究提供了新的方法和数据。
2026-05-20 nucl-ex physics.ins-det
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
Recoil Properties of Fragments Formed in the 4.4 GeV Deuteron-Induced Reaction on Gold target
本文研究了4.4GeV氘与197 Au靶相互作用产生的碎片的反冲性质。获得了从~(24)Na到~(198)Au的90个核的反冲性质的新实验数据。采用的技术是{厚靶厚捕集器}和诱导活性法。氘束是从杜布纳联合核研究所(JINR)高能实验室(LHE)的核子加速器获得的。实验数据进行了分析的基础上,标准的两步矢量模型形式主义。从这些分析中,我们可以找到证据,以支持存在几个不同的机制,如spectroscopy,裂变和碎裂,在研究的反应。在65 < A < 120的质量范围内,裂变对产物的形成有明显的贡献。本文将氘致反应中形成的剩余核的运动学特征与质子致金靶反应中形成的剩余核的运动学特征进行了比较。
2014-01-16 nucl-ex
Complex Particle and Light Fragment Emission in the Cascade-Exciton Model of Nuclear Reactions
我们的改进和完善,导致从CEM95版本的级联激子模型(CEM)代码CEM97和CEM2k的简要描述。通过几个例子显示了代码CEM2k的增加的准确性和预测能力。为了描述裂变和轻碎片(比4He重)的产生,CEM2k代码已经与Furihata的GEM2代码合并。我们提出了一些质子诱导的碎片和裂变反应预测的CEM2k的扩展版本的结果。我们表明,合并CEM2k与GEM2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。我们已经开始了另一种方法来描述裂变,复杂的粒子和碎片排放进一步发展我们的CEM2k代码专门解决这些问题。在这项工作中,我们已经开发了自己的通用近似的逆截面,新的例程来计算库仑势垒和发射粒子的宽度,并使用任意近似的逆截面来模拟它们的动能。为了描述裂变碎片的产生,我们在CEM2k中加入了Stepanov的裂变物理模型。这个扩展版本的CEM2k使我们能够更好地描述复杂的粒子发射和许多裂变碎片,但它仍然是不完整的,需要进一步的工作。
2002-08-23 astro-ph nucl-ex nucl-th
Correlations Between Fission Fragment and Neutron Anisotropies in Neutron-Induced Fission
研究了中子诱发裂变反应中裂变碎片和瞬发中子角各向异性的几种来源。这些包括靶在入射中子束中的运动学反冲和瞬发中子发射产生的碎片,由于裂变势垒处特定过渡态的布居引起的裂变碎片相对于束轴的优先发射方向,以及在复合核形成之前发射的预平衡中子的前峰角分布。此外,还有几种角各向异性的潜在来源更难解开:来自完全加速碎片或来自裂变中子的瞬发中子的角分布,以及来自未完全加速的裂变碎片的中子发射。在这项工作中,我们研究了第一组各向异性源的影响,特别是探索裂变碎片各向异性和由此产生的中子各向异性之间的相关性。虽然我们的Hauser-Feshbach Monte Carlo程序$\mathtt{CGMF}$已经考虑了运动学效应,但首次引入了裂变碎片和预平衡中子在$^{233,234,235,238}$ U、$^{239,241}$ Pu和$^{237}$ Np上的各向异性角分布。这些来源的各向异性的影响进行检查的入射中子能量的范围内,从热到20兆电子伏,并比较从Chi-Nu液体闪烁体阵列的实验数据。裂变碎片的各向异性反映在瞬发中子的各向异性中,特别是当瞬发中子的出射能量增加时,允许从中子的测量中提取裂变碎片各向异性。
2020-05-07 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
Isotopic fission yields of ${}^{240}$Pu as a function of the excitation energy
GANIL, CNRS/IN2P3, CEA/DRF(GANIL,法国国家科学研究中心/欧洲核子研究组织,法国原子能和替代能源委员会);IGFAE - Universidade de Santiago de Compostela(圣地亚哥-德孔波斯特拉大学 IGFAE 研究所);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);IFIC, Centro Mixto Universidad de Valencia-CSIC(瓦伦西亚大学-西班牙国家科学研究理事会混合中心 IFIC);CINTECX, Universidade de Vigo(维戈大学 CINTECX 研究中心);CEA Saclay, DRF/IRFU/SPhN(法国原子能和替代能源委员会萨克雷园区,研究与技术发展部/核物理研究所)
通过逆运动学两质子转移反应测量了 $^{240}$Pu 在不同激发能下的完整同位素裂变产额分布,揭示了壳效应阻尼和碎片中子含量变化,为改进裂变模型提供了关键数据。
2026-05-26 nucl-ex
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
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
Scission configuration of $^{239}$U from yields and kinetic information of fission fragments
首次同时测量了$^{239}$ U的同位素裂变碎片产额和裂变碎片速度。$^{239}$ U裂变系统是在5.88 MeV/核子的$^{238}$ U束与$^{9}$ Be靶之间的单中子转移反应中产生的。在GANIL设施结合低能反向运动学和VAMOS++分光计,可以对裂变系统参考系中的全部裂变碎片分布及其速度进行同位素鉴定。测定了裂变时碎片的质子和中子含量、它们的总动能和总激发能以及中子多重性。从这些观测量和它们之间的相关性中获得了来自分裂点组态的信息。讨论了八极形变质子和中子壳层在裂变碎片产生中的作用。
2020-04-14 nucl-ex nucl-th
1H(n,el) as a Cross Section Reference in a White Source Neutron Beam With the fissionTPC
本文介绍了用裂变时间投影室测量中子在白源中子束中引起的裂变截面与氢弹性散射截面之比的方法。该探测器使用诸如$^{235}$ U(n,f)和$^{238}$ U(n,f)等锕系元素基准测量了精确的裂变截面比。然而,通过采用更精确的参考,如H(n,el)截面,有可能进一步降低测量的截面的评估不确定性。原则上,裂变TPC可以提供一个独特的测量,同时测量裂变碎片和质子反冲在一个大的立体角。我们研究了一种方法与含氢气体靶和中子能量由质子反冲运动学确定。这种方法使测量能够在白源中子束中并使用裂变TPC的当前配置进行。我们表明,虽然这样的测量是可行的能量范围为0.5兆电子伏至$\sim$ 10兆电子伏,质子探测效率和中子能量分辨率的不确定性不允许我们预制裂变比测量所需的精度。利用反冲质子的中子飞行时间的直接测量或单能中子源或两者的某种组合将提供子百分比精度测量的路径。
2019-04-23 nucl-ex physics.ins-det
New directions with transfer reactions
在过去的二十年里,转移反应已经看到了复苏的方法,使用它们与异国情调的光束的发展。这一发展的一个重要步骤是能够使用逆运动学技术在裂变碎片束上进行(d,p)反应,这是建立在光束经验的基础上的。人们对使用($^9$ Be,$^8$ Be)和($^{13}$ C,$^{12}$ C)反应来选择性地填充可以通过其随后的衰变来研究的单粒子样态重新产生了兴趣。这些反应已成功地用于$^{132}$ Sn区域。此外,我们的合作最近进行了实验与GODDESS,一个完整的ORRUBA探测器和伽马射线阵列的组合。另一个新的方向是测量中子从(d,n)反应,在逆运动学进行,与范德尔阵列的塑料闪烁。以下是这些新技术的概述和最近实验的一些早期数据。
2017-05-22 nucl-ex
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
Neutron capture measurement and resonance parameter analysis of natSm
钐元素的多种同位素是由s过程产生的同位素,154 Sm是由r过程产生的。此外,144Sm在核天体物理学中是p核。这些测量有助于我们更好地理解相关的光核反应实验结果。另一方面,149 Sm是产额为1%的235 U裂变产物,其截面对反应堆中子学具有重要意义。在中国空间中子源(CSNS)的回流白中子束线(Back-n)上测量了天然钐靶的中子俘获产额,并利用SAMMY程序分析了中子俘获产额的共振参数。分别考虑了不同同位素的共振峰和中子分离能。捕获产率的结果发现了在8eV处的两个共振峰的可能性的迹象,这有待于进一步的实验检查。根据共振参数计算截面,并与其他实验结果和ENDF/B-VIII. 0和CENDL-3.2的评价数据库进行比较。ENDF/B VIII.0和CENDL-3.2数据库在23.2 eV处有明显的差异,在该能量处的实验结果小于ENDF/B VIII.0数据库的数据,但小于CENDL-3.2数据库的数据。大多数有争议的实验结果总是来自钐149同位素。
2022-04-09 nucl-ex
Coincidence measurement of residues and light particles in the reaction 56Fe+p at 1 GeV per nucleon with SPALADIN
用GSI的大口径SPALADIN装置研究了$^{56}$ Fe在1AGeV与氢碰撞中的散射.已测量残留物与低质心动能轻粒子和碎片的重合度,允许将总反应截面分解成不同的可能去激发通道。还获得了关于这些去激发通道与激发能的演化的详细信息。的数据与预测的几个去激发模型耦合到104核内级联模型的比较表明,只有GEMINI可以合理地占大部分收集的结果,表明在一个轻的系统,没有压缩和小角动量,多重碎裂可能是没有必要解释的数据。
2007-11-15 nucl-ex
Experiments towards a neutron target for measurements in inverse kinematics
Los Alamos National Laboratory(洛斯阿拉莫斯国家实验室);Air Force Institute of Technology(空军理工学院);Goethe University Frankfurt(法兰克福歌德大学);Department of Physics and Astronomy, University of Notre Dame(圣母大学物理与天文学系);Calvin University(卡尔文大学)
本文通过实验验证了在石墨立方体中缓化溅射中子以创建静态中子靶的可行性,为反向动力学测量提供了原理验证测试。
2026-03-04 astro-ph.IM nucl-ex physics.ins-det
Systematic comparison of ISOLDE-SC yields with calculated in-target production rates
最近,在达姆施塔特GSI进行的一系列专门的逆运动学实验,使我们在相对论能量下的质子和重离子诱导反应的理解取得了重要进展。已开发的核反应代码ABRABLA和基准对这些实验的结果已被用来计算核素生产截面在不同的能量和不同的目标和束。这些计算用于估算厚靶中质子的核素产生率,同时考虑靶中质子束的能量损失和衰减,以及次级中子引起的低能裂变。结果进行比较,从不同的目标在CERN-ISOLDE与600 MeV质子的各种元素的同位素的产率,并推断出的整体提取效率。这些提取效率对核素半衰期的依赖性被发现遵循一个简单的模式,在许多不同的情况下。提出了一个简单的函数来参数化这种行为的方式,量化的元素和目标离子源系统的提取效率的基本属性的问题。
2006-01-23 nucl-ex
Design report of the KISS-II facility for exploring the origin of uranium
核物理学中一个重要的长期问题是重元素如铂和铀的起源。r过程假说通常被支持为重元素通过爆炸性快速中子俘获形成的过程。重元素合成中涉及的许多核都是未经鉴定的短寿命富中子核,它们的质量、半衰期、激发态、衰变方式以及与中子的反应速率等实验数据,非常稀少最终目的是了解铀的起源。在r-过程中,沿着通向铀的路径的核位于"未知地带"。原则上,由于这些核素中有许多比238 U更多的中子,因此通过目前全球主要设施使用的飞行中碎裂反应和飞行中裂变反应无法进入该区域。因此,在KEK同位素分离系统(KISS)上研究的多核子转移(MNT)反应引起了人们的关注。然而,与飞行中裂变和碎裂相反,由MNT反应产生的核具有宽角分布和相对低的能量的特征运动学,这使得它们不适合飞行中分离技术。KISS-II将是第一个有效连接生产、分离和分析放射性核素的设施。这将通过使用一个大型螺线管来收集MNT产品,同时拒绝强烈的初级光束,一个大型氦气捕集器来热化MNT产品,以及一个MRTOF质谱仪来进行质量分析和等压纯化随后的光谱研究来实现。这个设施将最终使我们能够探索这个未知领域中的富含中子的核素。
2022-11-07 nucl-ex physics.ins-det
Automated Physics-Informed Neural-Networks-Based Calibration of Highly Segmented Silicon Telescopes
GANIL, CEA/DRF - CNRS/IN2P3(大加速器国家实验室,法国原子能和替代能源委员会/核物理与粒子物理研究所 - 法国国家科学研究中心/核物理与粒子物理研究所);CEA, DAM, DIF(法国原子能和替代能源委员会,军事应用局,法兰西岛分部);Université Paris-Saclay(巴黎萨克雷大学)
本文提出一种基于神经网络的物理信息自动校准框架,通过全局优化同时确定探测器增益和几何修正,在二体运动学约束下最小化激发能宽度,并在PISTA阵列上验证了其高效性和准确性。
2026-10-06 cs.LG nucl-ex physics.ins-det