Measurement of cross sections and astrophysical S-factors for d(p,gamma)3He reaction at astrophysically relevant energies using a large volume LaBr3:Ce detector
在核天体物理学中,对于30-300 keV的BBN相关能量,实验方案仍然不清楚。本文报道了用能量为66 keV、116 keV和166 keV的质子束测量pd俘获反应的截面和天体物理S(E)因子。为了估计探测器的能量依赖效率,进行了现实的GEANT 4模拟。在误差范围内,三个新入射质子能量的截面和天体物理S(E)因子的测量值与文献报道的值符合得很好。
2018-06-15 nucl-ex
Observation of 511 keV peak high count rate in studying (n,x) and (g,x) reactions on terbium
用活化技术对Tb-159上的(n,x)和(g,x)反应进行了实验研究。用NG-300中子发生器对天然组成的Tb样品进行了(d-d)和(d-t)中子辐照。此外,还应用M-30微型电子回旋加速器作为电子源进行了一系列实验,产生端点能量为7.5、9.5、11、11.5、12、12.5、16.5和18.5 MeV的韧致辐射谱。用HPGe和Ge(Li)谱仪测量了Tb样品的仪器谱。在核反应研究和Tb样品精确γ能谱测量的主要范围内,在511 keV γ线峰处观察到高计数率。Tb样品杂质的第一优先级分析与进一步的尝试来解释的结果,观察参考的特定核性质的Tb,这可能会出现由于复杂的GDR结构。检测到的过程的能量阈值被确定为约12.2 MeV。假设并计算了该过程的截面值的较低估计值。
2011-01-26 nucl-ex
Constraining the 6.05 MeV 0$^+$ and 6.13 MeV 3$^-$ cascade transitions in the $^{12}$C($α$,$γ$)$^{16}$O reaction using the Asymptotic Normalization Coefficients
背景$^{12}$ C $(α,γ)^{16}$ O反应在天体物理学中起着重要的作用,需要以优于10%的准确度知道。通过$^{16}$ O的激发态的级联$γ$跃迁对不确定性有贡献。目的.约束0 $^+$(6.05 MeV)和3 $^-$(6.13 MeV)级联跃迁的贡献。法这些状态的$α$渐近归一化系数使用在亚库仑能量下的$α$ -转移反应$^{12}$ C $(^6$ Li,$d)^{16}$ O测量。结果0 $^+$和3 $^-$级联跃迁对直接和共振俘获相消干涉的贡献分别为1.96 $\pm$ 0.3 keVb和0.12 $\pm$ 0.04 keVb,对相长干涉的贡献分别为4.36 $\pm$ 0.45 keVb和1.44 $\pm$ 0.12 keVb.结论. 0 $^+$和3 $^-$级联跃迁对300 keV反应的综合贡献不超过4%。重大的不确定性已大大减少。
2014-12-17 nucl-ex
Measurement of 1323 and 1487 keV resonances in 15N(α, γ)19F with the recoil separator ERNA
氟的起源是一个广泛争论的问题。尽管如此,^{15}N(α,γ)^{19}F反应是迄今为止提出的各种产生通道中的一个共同特征。它在相关温度下的反应速率由若干窄共振连同DC分量以及在E_{c.m.} = 1323和1487 keV处的两个宽共振的尾部决定。利用欧洲核子天体物理学反冲分离器(ERNA)直接探测19 F反冲离子进行测量。反应是由15 N的光束撞击到4 He无窗气体靶上引发的。在EC. m. = 1323和1487 keV用于确定它们在α和γ通道中的宽度。我们用反冲分离器ERNA成功地测量了^{15}N(α,γ)^{19}F反应的截面,并确定了两个宽共振的宽度Γ_γ和Γ_α。1487 keV共振宽度的测量结果与先前的测量结果基本一致,而1323 keV共振宽度的测量结果与先前的测量结果有显著差异。在本工作中提出的15 N(α,γ)19 F反应中两个更相关的宽共振的宽度的修正是朝着更可靠地确定反应速率迈出的第一步。目前,在^{19}F恒星核合成温度下的剩余不确定性主要是影响直接捕获分量和364 keV窄共振的不确定性,到目前为止,这两种不确定性都是通过间接实验研究的。
2017-04-10 nucl-ex
Strength measurement of the $E_α^{lab}$ = 830 keV resonance in $^{22}\rm{Ne}(α,n)^{25}\rm{Mg}$ reaction using a stilbene detector
本文利用芪晶体探测器重新测量了$^{22}$Ne$(α,n)^{25}$Mg反应中830 keV共振强度,证实其中子道强度约为γ道强度的三倍,对恒星核合成中子源研究具有重要意义。
2024-09-02 nucl-ex
First direct measurement of resonance strengths in 17O(α, γ)21Ne
用在束γ能谱首次测量了高富集阳极氧化Ta_2(17 O)_5靶在E_α = 750 ~ 1650 keV能量范围内的~(17)O(α,γ)~(21)Ne反应。在E(α)= 1002 keV、1386 keV和1619 keV处发现共振。给出了它们的强度和初级γ射线分支。新的结果排除了Descouvemont的低反应速率,支持Caughlan和Fowler的速率。讨论了16 O在弱s过程中的中子中毒效率的意义。
2011-05-16 nucl-ex
Measurement of the full excitation spectrum of the 7Li(p,γ)αα reaction at 441 keV
目前从头计算的一个挑战是包含大的连续贡献,如8Be的系统。我们报告在这个核测试最近的格林函数蒙特卡罗计算的辐射衰变宽度的新测量。传统上,γ射线探测器被用于测量7 Li(p,γ)αα反应的高能光子。然而,由于这些探测器的复杂响应函数,尚不可能从该反应中提取完整的γ射线谱。在这里,我们提出了一种替代的测量使用大面积硅探测器来检测两个α粒子,它提供了一个实际的背景自由的光谱,并保持良好的能量分辨率。使用多级多通道R-矩阵参数化分析所得到的频谱。从R矩阵拟合中提取辐射宽度的改进值。我们发现的证据显着的非共振连续贡献和暂定的证据广泛的0+共振在12兆电子伏。
2018-10-18 nucl-ex
Study of the $^{20}$Ne($p,γ$)$^{21}$Na reaction at LUNA
Dipartimento di Fisica ed Astronomia "G. Galilei"(伽利略物理与天文学系);INFN Sezione di Padova(帕多瓦意大利国家核物理研究所)
本研究针对控制NeNa循环速率的$^{20}$Ne($p,γ$)$^{21}$Na反应,利用LUNA的强质子束与无窗气体靶,测量366 keV共振及400 keV以下直接俘获过程,给出初步结果并分析其对反应速率的影响。
2025-10-02 nucl-ex
Stellar 30-keV neutron capture in 94,96Zr and the 90Zr(gamma,n)89Zr photonuclear reaction with a high-power liquid-lithium target
首次使用高功率液态锂靶(LiLiT)通过厚靶7 Li(p,n)7 Be反应产生中子并定量测定中子俘获截面。用Soreq应用研究加速器设施(SARAF)的1.92 MeV的1-2 mA质子束轰击,该装置产生30 keV的准麦克斯韦中子谱,强度为3- 5e 10 n/s,比目前的近阈值7 Li(p,n)中子源大一个数量级以上。这里使用该装置基于活化测量来确定94 Zr和96 Zr的30-keV麦克斯韦平均截面(MACS)分别为28.0 ± 0.6 mb和12.4 ± 0.5 mb。截面测定的精确度来自高中子产额和整个实验装置的详细模拟。我们计划将我们的实验研究扩展到低丰度和放射性目标。此外,我们在这里表明,设置产生强烈的高能量(17.6和14.6 MeV)从7 Li(p,γ)8Be反应的即时捕获γ射线的产率为~ 3e 8 gammas/s/mA和~ 4 e8 gammas/s/mA,分别证明了90 Zr(γ,n)89 Zr光核反应。
2015-11-15 nucl-ex
Resonance strengths in the 14N(p, γ)15O and 15N(p, αγ)12C reactions
14 N(p,γ)15 O反应是恒星中氢燃烧的碳-氮-氧循环中最慢的反应。因此,它决定了周期的速率。15 N(p,αγ)12 C反应常用于材料中氢深度分布的逆运动学研究。用天然同位素组成的氮化钛靶和质子束同时研究了~(14)N(p,γ)~(15)O和~(15)N(p,αγ)~(12)C反应。相对于14 N(p,γ)~(15)O中已知的Ep = 278 keV共振,精确地测定了~(14)N(p,γ)~(15)O中Ep = 1058 keV共振和~(15)N(p,αγ)~(12)C中Ep = 897和430 keV共振的强度。对于各自的强度,新的推荐值为ωγ= 0.353 $\pm$ 0.018、362 $\pm$ 20和21.9 $\pm$ 1.0 eV。此外,重新测定了~(14)N(p,γ)~(15)O中Ep = 1058 keV共振衰变的分支比。本文报道的数据有助于进一步研究14 N(p,γ)15 O反应中的非共振俘获,这对于改进截面的R矩阵外推是必要的。此外,~(15)N(p,αγ)~(12)C的430 keV共振数据对氢的深度分布也有一定的参考价值。
2010-06-01 nucl-ex
Measurement of the 10 keV resonance in the $^{10}$B($p, α_0$)$^7$Be reaction via the Trojan Horse Method
用特洛伊木马方法(THM)首次测量了$^{10}$ B(p,$α_0$)$^7$ Be裸核天体物理S(E)因子,能量范围从100 keV到5 keV。在这个能量范围内,S(E)因子强烈地受8.699 MeV $^{11}$ C能级(J $^π$ = $\frac{5}{2}$ $^+$)的支配,在入射通道中产生以约10 keV为中心的s波共振。到目前为止,只有高能量尾部的共振已被测量,而低能量的趋势是从现有的直接数据推断。THM已被应用于准自由的$^2$ H($^{10}$ B,$α_0$ $^7$ Be)n反应中。通过精确的分析确定了$^{10}$ B(p,$α_0$)$^7$ Be S(E)-因子和相应的电子屏蔽电位$U_e$,从而首次对其进行了独立的评价。
2014-07-17 nucl-ex
Orientation Effect in D + D Reaction Initiated by 20 keV Deuterons at Channeling in Textured Cvd-diamond Target
通过模拟研究了CVD金刚石中提高DD反应增强因子的取向效应。结果表明,对于平行光束,峰化效应使相对增强因子提高了2.2倍;对于角发散角等于3个临界沟道角的氘光束,峰化效应使相对增强因子提高了1.2倍。与实验定性一致。
2016-12-14 nucl-ex physics.ins-det
The challenging first direct measurement of the 65 keV resonance strength in the $^{17}$O(p,$γ$)$^{18}$F reaction at LUNA
University and INFN of Padova(帕多瓦大学与意大利国家核物理研究所)
针对恒星氧同位素丰度预测及AGB核合成等场景的关键$^{17}$O(p,γ)$^{18}$F反应64.5 keV共振强度仅靠间接测量的问题,LUNA合作组利用地下低本底高灵敏度装置完成首次直接测量。
2025-10-06 nucl-ex
Thermonuclear reaction rate of $^{29}$Si(p,$γ$)$^{30}$P
$^{29}$ Si(p,$γ$)$^{30}$ P反应的热核速率影响经典新星中$^{29}$ Si的丰度。一个可靠的反应速率对于测试太阳前星尘颗粒的新星亲子关系是必不可少的。目前,考虑到经典新星被认为是尘埃颗粒的多产者,在研究的数千种颗粒中,没有经典新星颗粒在原始陨石中被明确识别的事实令人困惑。我们研究了$^{29}$ Si $+$ $p$反应在$200$ $-$ $420$ ~keV的质心能量,并提出了改进值的共振能,能级激发能,共振强度,和分支比。在质量中心能量为$303$ keV处发现了一个新的共振。对于在$215$ ~keV的预期共振,可以确定强度的实验上限。我们评估了质子阈值附近的能级结构,并根据所有可用的实验信息提出了新的反应速率。我们的新的反应速率大大降低了不确定性相比,以前的结果在温度$T$ $\ge$ $140$ ~MK,这是最重要的经典新星核合成。未来的实验,以提高在较低温度下的反应速率进行了讨论。
2022-05-13 nucl-ex
Improved Direct Measurement of the 64.5 keV Resonance Strength in the 17O(p,a)14N Reaction at LUNA
$^{17}$ O(p,$α$)$^{14}$ N反应在从渐近巨星分支星到经典新星的各种天体物理场景中起着关键作用。它影响了稀有同位素的合成,如$^{17}$ O和$^{18}$ F,这些同位素可以为天体物理模型提供约束。地下核天体物理实验室加速器对$E_{\rm R}~=~64.5$ ~keV共振强度进行了新的直接测定,由于地下本底显著降低和实验条件普遍改善,得到了迄今为止最准确的值$ωγ= 10.0 \pm 1.4_{\rm stat} \pm 0.7_{\rm syst}$ ~neV。在$^{18}$ F中,在$E_{\rm x} = 5672$ ~keV处的对应态的(裸)质子部分宽度为$Γ_{\rm p} = 35 \pm 5_{\rm stat} \pm 3_{\rm syst}$ ~neV。这个宽度是约2倍高于先前估计,从而导致2倍的增加,在$^{17}$ O(p,$α$)$^{14}$ N反应速率在天体物理温度相关的壳氢燃烧红巨星和渐近巨星分支星。新的速率意味着较低的$^{17}$ O/ $^{16}$ O比值,对解释这些恒星的天体物理观测值具有重要意义。
2016-10-03 nucl-ex
Ground state capture in $^{14}$N(p,$γ$)$^{15}$O studied above the 259 keV resonance at LUNA
我们报道了一种新的测量$^{14}$ N(p,$γ$)$^{15}$ O的基态捕获跃迁在$E_p$ = 360,380和400千电子伏,使用400千伏月球加速器。真正的符合求和效应--基态俘获测定中的主要误差源--已通过使用三叶草型γ探测器而显著减小。
2007-08-24 nucl-ex
The $^{18}$O$(p,n)^{18}$F Reaction as a Quasi-stellar Neutron Source
The Hebrew University of Jerusalem(耶路撒冷希伯来大学)
本研究通过¹⁸O(p,n)¹⁸F反应模拟s过程,利用OxyGen工具预测中子能量谱,为AGB恒星中s过程研究提供实验规划依据。
2025-12-03 nucl-ex
Constraining the S factor of 15N(p,g)16O at Astrophysical Energies
15 N(p,g)16 O反应代表了连接CNO循环的第一和第二循环的爆发反应,将碳和氮丰度重新分配到氧范围内。该反应主要由两个宽共振在Ep = 338 keV和1028 keV和直接捕获贡献的基态的16 O。在低能区(Ep < 338 keV)和两个共振之间(338 <Ep < 1028 keV),这些贡献之间的干扰效应可以显著影响天体物理学感兴趣的能量的外推。为了便于可靠的外推的15 N(p,g)16 O反应已重新测量覆盖的能量范围从Ep=1800 keV下降到130 keV。在多能级R矩阵理论的框架下对结果进行了分析,发现S(0)值为39.6 keVb。
2010-11-10 nucl-ex
Measurement of the E_p = 416.9 keV resonance strength in the 29Si(p,gamma)30P reaction
针对29Si(p,gamma)30P反应速率精度不足的问题,研究采用活化技术高精度测量了E_p=416.9 keV的共振强度,得到omega_gamma=219±16 meV的新结果,可用于更新反应速率估算与天体物理模型。
2024-11-04 astro-ph.SR nucl-ex
Direct capture cross section and the $E_p$ = 71 and 105 keV resonances in the $^{22}$Ne($p,γ$)$^{23}$Na reaction
$^{22}$ Ne($p,γ$)$^{23}$ Na反应是氢燃烧的钠-钠循环的一部分,可以解释在球状星团恒星中观察到的钠和氧丰度之间的关系。它的速率由许多低能共振和缓慢变化的非共振分量控制。三个新的共振在$E_p$ = 156.2,189.5和259.7千电子伏最近已被观察和确认。然而,显着的不确定性的反应速率仍然是由于非共振过程和两个建议的共振在$E_p$ = 71和105千电子伏。在这里,新的$^{22}$ Ne($p,γ$)$^{23}$ Na数据具有高统计和低背景的报告。严格的上限6 $\times$ 10 $^{-11}$和7 $\times$ 10 $^{-11}$ \,eV(90\%置信水平),分别放置在两个建议的共振。此外,在前所未有的低能量下测量了非共振S因子,限制了亚阈值共振和直接捕获过程的贡献。结果,在0.1 GK的温度下,$^{22}$ Ne($p,γ$)$^{23}$ Na速率的误差条现在减小了三个数量级。
2018-10-03 nucl-ex
Absolute resonance strengths in the 6,7Li(alpha,gamma)10,11B reactions
测量了6Li(a,g)~(10)B反应中Ea= 1175 keV共振和7 Li(a,g)~(11)B反应中Ea=814 keV共振的绝对强度,分别为$ωγ$ =366 ± 38 meV和$ωγ$ =300 ± 32 meV,与以前的测量值符合得很好.这些共振可用于测量反冲分离器ERNA的绝对接受度,精度约为10%。
2004-02-26 nucl-ex
New measurement of the $E_{\mathrm{c.m.}}=323$ keV resonance in the $^{19}$F$($p,γ$)$^{20}$Ne reaction
在低于0.1 GK的温度下,$^{19}$ F $(p,γ)^{20}$ Ne反应是CNO循环的唯一突破路径。由于来自强得多的$^{19}$ F $(p,α)^{16}$ O反应通道的丰富的$γ$射线背景,从技术角度来看,该反应的实验研究是具有挑战性的。在这里,我们提出了第一个逆运动学研究的$^{19}$ F $(p,γ)^{20}$ Ne反应,在其中,我们测量的323 keV共振的强度。我们发现一个强度值为$ωγ= 3.3^{+1.1}_{-0.9}$毫电子伏,这是一个比最近的研究大两个因素。这种差异很可能是由于直接到基态的过渡,以前的研究并不敏感。我们还观察到过渡到第一个$2^{-}$状态,这在以前的研究中没有观察到这种共振。计算了一个新的热核反应速率,并与文献进行了比较。
2022-06-13 astro-ph.SR nucl-ex
Photonuclear reaction in ${67}^$Zn
本文利用反应堆热中子俘获产生的单能 γ 束,通过 ${67}^Zn(γ, n)$ 反应生成快中子源,测量了 7244 keV γ 射线激发共振能级后发射 191 keV 中子的截面为 252±41 mb,并给出了该中子群的角分布。
2023-12-22 nucl-ex
Properties of Some Resonances of the 55Mn(p,g)56Fe Reaction in the Ep = 1.3 - 1.8 Mev Region
在Ep = 1.3 - 1.8MeV质子束能区,研究了~(55)Mn(p,g)~(56)Fe反应中21个共振的辐射衰变。在激发能Ex~8 MeV范围内,测量到了衰变到许多低束缚态的分支。所有共振的确切能量已经确定,指出其中五个共振是非常接近的双峰。对于所有研究的共振确定其自旋宇称charakteritics。本文讨论了56Mn核中某些共振态的同量异位素类似物的归属问题,并对同量异位素类似物共振态的能量系统作了简要的说明。
2000-07-10 nucl-ex
Improved $S$-factor of the $^{12}$C(p,$γ$)$^{13}$N reaction at $E\,=\,$320-620~keV and the 422~keV resonance
本研究在德国Felsenkeller浅地下实验室测量了320-620 keV能区的$^{12}$C(p,$γ$)$^{13}$N反应截面,得到比文献低25%的S因子,通过R矩阵拟合获得$^{13}$N第一激发态参数并提出新的反应速率,为恒星核合成研究提供更精确的输入。
2023-06-15 astro-ph.SR nucl-ex
First inverse kinematics measurement of key resonances in the ${}^{22}\text{Ne}(p,γ)^{23}\text{Na}$ reaction at stellar temperatures
在这封信中,我们报告的第一个逆运动学测量的关键共振的${}^{22}\text{Ne}(p,γ)^{23}\text{Na}$反应的NeNa循环的一部分,是相关的${}^{23}$钠合成渐近巨星分支(AGB)的明星。O和Na丰度的反相关性在所有研究充分的球状星团(GC)中都可以看到,然而,反应速率的不确定性限制了恒星演化模型再现观测到的同位素丰度模式的精度。鉴于GC观测在测试恒星演化模型中的重要性及其对NeNa反应速率的依赖性,解决${}^{23}$ Na起源的核物理不确定性至关重要。我们目前的直接强度测量结果的四个关键共振${}^{22}\text{Ne}(p,γ)^{23}\text{Na}$在E $_{\text c.m.}$ = 149 keV,181 keV,248 keV和458 keV。重要的E $_{\text c.m.}$ = 458 keV的参考共振的强度已被确定独立于其他共振强度的第一次与相关的强度为$ωγ$ = 0.439(22)eV和更高的精度比以前报道。我们的结果偏离了最近发表的两个结果,从正常的运动学测量进行的LENA和LUNA合作,但与早期的测量是一致的。通过网络计算评估了我们的速率对AGB星Na口袋形成的影响及其与O-Na反相关的关系。此外,在CO和ONe新星喷出物相对于太阳前颗粒同位素丰度的影响进行了研究。
2019-10-04 nucl-ex
Investigating 16O with the 15N(p,α)12C reaction
利用5 MeV的Van de Graaff加速器产生的质子束,在Ex = 12 231 ~ 15 700 keV的激发能范围内,通过15 N(p,α)12 C反应,研究了16 O核.在16 O共振态的α衰变强烈观察到10个已知的激发态在这个区域。在Ex = 15.1 MeV的候选4-α团簇状态进行了特别深入的研究,以了解其粒子衰变通道。
2018-10-16 nucl-ex
Production and measurement of stellar neutron spectrum at 30 keV
在本实验中,我们通过飞行时间中子谱测量7Li(p,n)7Be反应的前向发射角积分中子谱。质子束被成形为类高斯分布,其能量接近厚锂靶上游的反应阈值。角积分中子谱类似于麦克斯韦或恒星中子谱在kT=30千电子伏。
2023-01-24 nucl-ex physics.ins-det
Re-evaluation of the $^{22}$Ne($p$,$γ$)$^{23}$Na reaction rate: $R-$matrix analysis of the non-resonant capture and effect of the 8945 keV (${7/2}^{-}$) resonance strength
本研究通过FRDWBA分析提取$^{23}$Na 8664 keV态的ANC(较此前结果高约25%),结合$R$矩阵计算与壳模型推导,再评估$^{22}$Ne($p,γ$)$^{23}$Na反应速率,发现HBB温度下速率比Williams等的结果高约15%,新星温度下与之相符。
2023-10-03 nucl-ex nucl-th
The 25Mg(p,g)Al reaction at low astrophysical energies
在本工作中,我们报告了一个新的测量共振强度的反应25 Mg(p,γ)26 Al在E_cm= 92和189 keV。该研究在Gran Sasso地下实验室的LUNA设施中使用4pi BGO求和晶体进行。首次直接观察到92 keV共振,并确定共振强度ω-γ =(2.9+/-0.6 x10 E-10 eV)。此外,伽马射线分支和强度的189千电子伏的共振进行了研究与高分辨率HPGe探测器产生的欧米伽-伽马值与BGO测量一致,但20%以上,比以前的作品。
2011-12-14 nucl-ex
Observation of double pygmy resonances in $^{195,196}$Pt and enhanced astrophysical reaction rates
我们对$^{195,196}$ Pt $γ$强度函数的测量表明在$E_γ= 4-8$ MeV区域有双峰增强。对于第一次,这些共振的详细形状揭示了准连续体中的激发能。我们表明,相应的中子俘获截面和天体物理反应速率增加到2倍时,这些新观察到的pygmy共振。这些结果提供了可信的理论预测增强反应速率,由于这样的pygmy共振,因此是重要的,更好地了解r-过程核合成。
2014-02-11 nucl-ex
New measurement of the d(d,p)t reaction at astrophysical energies via the Trojan-horse method
d(d,p)t反应的研究对于标准大爆炸和恒星演化中的核合成以及未来聚变堆的能源生产规划都具有重要意义。用特洛伊木马方法间接测量了能量从400 keV到几keV的d(d,p)t裸核天体物理S(E)因子,该方法应用于9.5 MeV锂束流引起的准自由过程$\rm {}^2H({}^6Li,pt){}^4He$,它更接近于零准自由能点。精确的分析导致$\rm S_{bare}(0)=56.7 \pm 2.0 keV \cdot b$和相应的电子屏蔽电位$\rm U_e = 13.2 \pm 4.3 eV$的测定。此外,这项工作给出了一个更新的测试特洛伊木马核不变性相比,以前的间接调查使用$\rm {}^3He=(d+p)$分裂。
2015-05-27 nucl-ex
First direct limit on the 334 keV resonance strength in the $^{22}$Ne(α,γ)$^{26}$Mg reaction
在恒星中,$^{22}$ Ne和$^4$ He的融合可能会产生$^{25}$ Mg,并发射出中子,或者产生$^{26}$ Mg和$γ$射线。在高温下,($α,n$)通道占主导地位,而在低温下,它在能量上受到阻碍。它的竞争者,$^{22}$ Ne($α$,$γ$)$^{26}$ Mg反应的速率,以及($α,n$)占优势的最低温度,由许多核共振控制。迄今为止,这些共振的强度仅被间接研究。目前的工作旨在直接测量在$E$ _{r} $\,=\,$ 334 $\,$ keV(对应于$^{26}$ Mg中的$E$ _{x} $\,=\,$ 10949 $\,$ keV)处的共振的总强度。本文报道的数据是用INFN LUNA 400 kV地下加速器的高强度$^4$ He $^+$束流、无窗、再循环、99.9%同位素富集的$^{22}$ Ne气体靶和4 $π$锗酸铋求和$γ$射线探测器获得的。低于0.5计数/天的超低本底率是使用67天的无束数据和7天的$^4$ He $^+$束在惰性氩靶上测定的。新的高灵敏度设置允许确定共振强度的第一个直接上限4.0 $\,\times\,$ 10 $^{-11}$ eV(90%置信水平)。最后,该装置的灵敏度为进一步研究更高能量下的$^{22}$ Ne($α$,$γ$)$^{26}$ Mg共振铺平了道路。
2022-09-07 nucl-ex
Resonance capture cross section of 207Pb
在欧洲核子研究中心(CERN)中子飞行时间装置n_TOF上,用分辨能区脉冲高度加权技术测量了~(207)Pb的辐射中子俘获截面。测量已经进行了优化设置的两个C6 D 6闪烁探测器,这使我们能够减少散射中子背景到可以忽略不计的水平。共振参数和辐射内核已被确定为16共振的R-矩阵分析的中子能量范围从3 keV至320 keV。在低中子能量下,与以前的测量结果吻合良好,而在45千电子伏以上出现实质性的差异。利用目前的结果,我们得到了77(8)%的太阳207 Pb的丰度的s-过程的贡献。这相当于23(8)%的r过程分量,这对贫金属晕星的U/Th年龄的推导是很重要的。
2006-10-26 nucl-ex
Energy, strength, and alpha width measurements of $E_{\rm{c.m.}} = 1323$ and $1487$ keV resonances in $^{15}$N($α,γ$)$^{19}$F
本文重新测量了 $^{15}$N($α,γ$)$^{19}$F 反应中两个关键共振的能量、强度和 α 宽度,修正了较高共振能量并建议采用更大的 α 宽度,使低质量 AGB 恒星相关温度下的反应率增加约 15%。
2024-04-01 nucl-ex
Strength of the $E_{\text{cm}} = 1113$ keV resonance in $^{20}${Ne}$(p, γ)^{21}${Na}
$^{20}$ Ne $(p, γ)^{21}$ Na反应是NeNa循环的起始点,NeNa循环是产生中等质量元素的重要过程。的$E_{\text{cm}} = 1113$千电子伏共振起着重要的作用,因为它是用来在较低的能量标准化实验直接捕获产量在确定恒星率的反应。普遍接受的这种共振强度,$ωγ= 1.13 \pm 0.07$ eV,被误解为质心系中的强度,而实际上它是实验室系中的强度。这激发了使用DRAGON反冲质谱仪对$^{20}$ Ne $(p, γ)^{21}$ Na中的$E_{\text{cm}} = 1113$ keV共振强度的新测量。当在同一参考系中计算时,DRAGON结果$0.972 \pm 0.11$ eV与可接受值非常一致。
2013-09-05 astro-ph.SR nucl-ex
Dynamic neutron sources from the $^{207}$Pb($γ$,n) and $^{205}$Tl($γ$,n) reactions
在核反应堆中,利用基于热中子俘获的单能γ束($Δ\sim 10$ eV),通过V(n,$γ$)和Fe(n,$γ$)反应,分别由铅和铊通过$^{207}$ Pb($γ$,n)和$^{205}$ Tl($γ$,n)反应产生快中子源。碰巧的是,V源的一条入射γ线E $_γ$ = 7163 keV偶然地在$^{207}$ Pb中光激发共振能级,该共振能级发射能量为423 keV的中子。以类似的方式,Fe(n,$γ$)源的E $_γ$ = 7646 keV处的入射$γ$ -线偶然地光激发$^{205}$ Tl同位素中的共振能级,其发射能量为99 keV的中子。测量了中子发射过程的截面,发现$σ$($γ$,n)分别为35+/-6 mb和107+/-17 mb,强度为$10^4$ n/sec量级。
2022-09-13 nucl-ex physics.ins-det
Probing astrophysically important states in $^{26}$Mg nucleus to study neutron sources for the $s$-Process
$^{22}$ Ne($α$,n)$^{25}$ Mg反应是大质量恒星慢中子俘获过程($s$ -过程)的主要中子源,它与$^{13}$ C($α$,n)$^{16}$ O一起,对渐近巨星分支(AGB)恒星的$s$ -过程产生中子有贡献.然而,该反应是吸热的并且直接与$^{22}$ Ne($α,γ)^{26}$ Mg辐射捕获)竞争。由于$^{26}$ Mg在α和中子分离能附近的能级结构的不确定性,这两种反应的不确定性都很大。这些不确定性正在影响理论恒星模型中s过程核合成的计算。过去的间接研究已经成功地确定了能量,$γ$射线和中子宽度的$^{26}$镁状态在感兴趣的能量区域。但是,高库仑势垒阻碍了共振强度的直接测量,共振强度由这些状态的$α$宽度决定。本实验的目的是通过$α$转移技术来确定临界共振态和精确测量$α$宽度。因此,使用日本大坂RCNP的Grand Raiden光谱仪分别对固体$^{26}$ Mg靶和$^{22}$ Ne气体靶进行了$α$ -非弹性散射和$α$ -转移测量.在目标区域(10.61 - 11.32 MeV)中,观察到高于$α$阈值的六个能级(E $_x$ = 10717 keV、10822 keV、10951 keV、11085 keV、11167 keV和11317 keV)。速率在两个反应通道中由E $_x$ = 10951、11167和11317 keV处…
2015-08-23 nucl-ex
Measurement of the $\mathrm{^{25}Al(d,n)^{26}Si}$ reaction and impact on the $\mathrm{^{25}Al(p,γ)^{26}Si}$ reaction rate
$\mathrm{^{25}Al(p,γ)^{26}Si}$反应是影响观测到的银河系$^{26}$ Al丰度的反应网络的一部分。为了更精确地计算热反应速率,需要对$^{26}$ Si中最低$\ell=0$质子共振的质子强度进行新的测定。为此,$\mathrm{^{25}Al(d,n)^{26}Si}$质子转移反应的测量逆运动学使用在飞行中的放射性束在RESOLUT设施。测量了最低$^{26}$ Si质子共振的激发能,并确定了与$3^{+}_{3}$状态相关的最低$\ell=0$共振在5.92(2)MeV的截面。使用FRESCO进行耦合反应通道(CRC)计算以提取$3^{+}_{3}$状态的$\ell=0$光谱因子。$^{26}$ Si中的$3^{+}_{3}$态的质子宽度被确定为$Γ_{p}$ =2.19(45)eV,并且$3^{+}_{3}$态的$(p,γ)$共振强度被提取为26(10)meV。该共振在高于0.2 GK的$\mathrm{^{25}Al(p,γ)^{26}Si}$反应速率中占主导地位。
2023-05-27 nucl-ex
Quantitative imaging of 478-keV prompt gamma rays from boron neutron capture reactions
本文提出专为BNCT设计的伽马射线成像探测器,通过富硼体模实验验证478-keV瞬发伽马射线成像及与硼浓度的线性关系,并在实际治疗设施中证明其可用于中子照射期间的硼剂量分布监测。
2025-08-30 nucl-ex physics.ins-det physics.med-ph
Strength of the $E_{\text{p}}$=1.842 MeV resonance in the $^{40}$Ca(p,$γ$)$^{41}$Sc reaction revisited
在$^{40}$ Ca(p,$γ$)$^{41}$ Sc反应中的$E_{\rm p} = 1.842$ MeV共振的强度用两种不同的方法确定:第一,通过使用氢氧化钙靶的绝对强度测量,第二,相对于在$^{40}$ Ca($α$,$γ$)$^{44}$ Ti反应中在$E_α$ = 4.5 MeV处的共振三重态的充分确定的强度。当前$ωγ=(0.192\pm0.017)$ eV的新值比文献评价值高37%(相当于$3.5σ$)。此外,1.842 MeV $^{40}$ Ca(p,$γ$)$^{41}$ Sc和4.5 MeV $^{40}$ Ca($α$,$γ$)$^{44}$ Ti共振的强度比已被确定为$0.0229\pm0.0018$。新修正的1.842 MeV共振强度可以在未来用作钙靶实验的标准化点。
2014-04-08 nucl-ex
Theoretical reaction rates of the $^{12}$C($α$,$γ$)$^{16}$O reaction from the potential model
用直接俘获势模型计算了$^{12}$ C($α$,$γ$)$^{16}$ O的辐射俘获截面和反应速率.由此产生的$S$ -因子在低能量下被发现是由$E$ 2过渡到$^{16}$ O基态占主导地位。$E$ 1和$E$ 2在$E_{c.m.}=0.3$ MeV处的$S$ -因子分别为$S_{E1}\approx3$ keV~b和$S_{E2}=150^{+41}_{-17}$ keV~b。通过$^{16}$ O激发态的级联跃迁的总和为$S_{\rm casc}= 18\pm4.5$ keV~b。在低温下推导的反应速率似乎与以前的评价一致。对于天体物理应用,我们的反应速率低于$T_9=3$提供了一个解析表达式。
2015-01-26 astro-ph.SR nucl-ex nucl-th
Lifetime measurements of excited states in $^{15}$O
CNO循环是比太阳质量大的恒星的主要能量来源,它定义了大质量恒星的能量产生和导致其寿命的循环时间,是确定球状星团年龄的重要工具。CNO反应链中最大的不确定性之一来自$^{14}$ N $(p,γ)^{15}$ O反应速率的不确定性。这种不确定性主要来自于在$E_{x}$ = 6792 keV的$^{15}$ O中的亚阈值状态的寿命的不确定性。以前对这种状态的寿命的测量是显着不一致的。在这里,我们报告了一个新的寿命测量这种状态,以及在$^{15}$ O的激发态在$E_{x}$ = 5181千电子伏和$E_{x}$ = 6172千电子伏,通过在质子能量为$E_{p} = 1020$千电子伏和$E_{p} = 1570$千电子伏的$^{14}$ N $(p,γ)^{15}$ O反应。的寿命已被确定与多普勒频移衰减法(DSAM)与三个单独的,氮注入的目标与钼,钽,和W背衬。我们从三次测量的加权平均值中获得了寿命,使我们能够解释背衬材料之间的系统差异。对于6792 keV态,我们得到了一个$τ= 0.6 \pm 0.4$ fs.为了提供我们的方法的交叉验证,我们测量了已知的寿命的状态在5181 keV和6172 keV的$τ= 7.5 \pm 3.0$和$τ= 0.7 \pm 0.5$ fs,分别与以前的测量结果吻合得很好。
2020-12-23 nucl-ex
Direct measurement of the low energy resonances in $^{22}\rm{Ne}(α,γ)^{26}\rm{Mg}$ reaction
本研究直接测量了22Ne(α,γ)26Mg反应中830 keV低能共振强度并降低不确定性,首次尝试650 keV共振给出上限,同时改进22Ne(p,γ)23Na中851 keV共振测量精度。
2022-08-16 nucl-ex
Measurement of the Partial Cross Sections s(TT), s(LT) and [s(T)+epsilon*s(L)] of the p(e,e' pi+)n Reaction in the Delta(1232) Resonance
我们报道了在MIT-Bates面外散射装置上获得的Q ~ 2 = 0.127(GeV/c)~ 2的Delta(1232)共振的新的精确p(e,e' pi+})n测量结果。这些是pi+通道中最低但非零的Q2测量值。这些数据提供了新的测试的理论计算,特别是背景振幅的贡献。手征有效场论和Sato-Lee模型的计算结果与实验结果不一致。
2008-10-24 nucl-ex
Photoneutron reactions on gold in the giant dipole resonance region: reaction cross sections and average kinetic energies of $(γ,\,xn)$ photoneutrons
本研究利用准单色γ射线束和高效探测系统,获得197Au在巨偶极共振区及以上的光中子反应数据,报告其截面与平均中子能量,验证Saclay结果并发现非统计高能中子发射,为相关研究提供参考。
2025-01-14 nucl-ex
Resonance strengths in the 14N(p,gamma)15O astrophysical key reaction measured with activation
14 N(p,gamma)15 O反应在各种天体物理场景中起着至关重要的作用。它的反应速率在当今高精度天体物理学时代必须被准确地知道。反应的截面通常是相对于低能共振测量的,因此必须精确地确定其强度。基于15 O衰变测量的活化方法尚未用于14 N(p,gamma)15 O反应的现代测量。本工作的目的是提供强度数据的两个共振在14 N(p,γ)15 O反应使用的活化方法。所获得的值在很大程度上是独立的,从以前的数据测量束γ光谱,是免费的,从他们的一些系统的不确定性。固态TiN靶用Atomki的Tandetron加速器提供的质子束使用循环活化来辐照。通过探测511 keV正电子湮没γ射线测量产生的15 O同位素的衰变。Ep = 278 keV共振的强度测量为13.4 ± 0.8 meV,而Ep = 1058 keV共振的强度为442 ± 27 meV。得到的Ep = 278 keV的共振强度是在公平的协议与最近的两个工程推荐的值。另一方面,Ep = 1058 keV的共振强度比先前值高约20%。这种差异可能部分是由于以前忽略的有限目标厚度校正引起的。由于仅使用低能共振作为截面测量的标准化点,因此计算出的14 N(p,gamma)15 O反应的天体物理反应速率以及因此的天体物理结果不受当前结果的改变。
2019-07-17 astro-ph.SR nucl-ex
First result of the experimental search for the 9.4 keV solar axion reactions with Kr-83 in the copper proportional counter
俄罗斯科学院核研究所的巴克桑中微子天文台开始了对太阳强子轴子的实验研究。据推测,轴子是在太阳中创建的M1-过渡之间的第一个热激发能级在9.4千电子伏和基态在Kr-83。该实验是基于轴子探测通过共振吸收过程中的同一个核在探测器。大铜正比计数器充氪用于探测轴子信号。实验装置位于深地下低本底实验室。在26.5天的数据收集后,没有发现轴子检测的证据。由此产生的轴子质量的新上限是m_{A} < 130 eV(95% C. L)。
2014-05-06 nucl-ex physics.ins-det
Direct Measurement of Astrophysically Important Resonances in $^{38}\mathrm{K}(p, γ){}^{39}\mathrm{Ca}$
根据敏感性研究,$^{38}\mathrm{K}\left( p, γ\right){}^{39}\mathrm{Ca}$反应对经典新星中的$\mathrm{Ar}$、$\mathrm{K}$和$\mathrm{Ca}$产生具有显著影响。为了限制该反应的速率,我们在伽莫夫窗口内,在$386 \pm 10~\mathrm{keV}$、$515 \pm 10~\mathrm{keV}$和$689 \pm 10~\mathrm{keV}$处,对三个候选$\ell = 0$共振的强度进行了直接测量。实验是在逆运动学中进行的,使用不稳定的$^{38}\mathrm{K}$的光束撞击在无窗的$\mathrm{H}_2$目标上。分别用反冲质量分离器和BGO阵列同时检测到来自$^{38}\mathrm{K}\left( p, γ\right){}^{39}\mathrm{Ca}$反应的$^{39}\mathrm{Ca}$反冲和即时$γ$射线。对于$689$ keV共振,我们观察到清晰的反冲- $γ$符合信号,并分别提取了$120^{+50}_{-30}~\mathrm{(stat.)}^{+20}_{-60}~\mathrm{(sys.)}~\mathrm{meV}$和$679^{+2}_{-1}~\mathrm{(stat.)} \pm 1~\mathrm{(sys.)}~\mathrm{keV…
2018-01-02 astro-ph.SR nucl-ex
First measurement of the 14N(p,gamma)15O cross section down to 70 keV
在温度高于20*10^6 K的恒星中,氢的燃烧主要由CNO循环控制。它的速率由最慢的过程14 N(p,gamma)15 O反应决定。在意大利Gran Sasso实验室的地下深处,在LUNA 400 kV加速器上,这种反应的截面已经在比以往任何时候都低得多的能量下被测量到。使用无窗气体靶和4 π BGO求和探测器,直接截面数据已获得下降到70 keV,达到0.24皮巴的值。伽莫夫峰已经被稳定和爆炸性氢燃烧的几种情况的实验数据所覆盖。此外,259 keV共振的强度已被重新测量。热核反应速率在90 ~ 300 *10^6 K的温度范围内计算出来,这是第一次外推的影响可以忽略不计。
2006-02-09 astro-ph nucl-ex
Measurement and analysis of neutron capture reaction rates of light neutron-rich nuclei
在5 - 200 keV的天体物理相关能区测量了轻丰中子核的几个中子俘获截面。实验数据进行比较,使用直接捕获模型的计算。计算结果用于不稳定同位素的中子俘获截面的计算。此外,还讨论了能量低于E_n \approx 10 keV的中子源。
1997-06-09 nucl-ex nucl-th
Enhanced nuclear fusion in the sub-keV energy regime
University of California, Davis(加州大学戴维斯分校);Lawrence Berkeley National Laboratory(劳伦斯伯克利国家实验室)
本研究展示了在亚千电子伏能量范围内,通过材料自由度调控实现的氘-氘聚变增强现象,揭示了材料环境对核反应的影响。
2025-12-05 cond-mat.mtrl-sci nucl-ex
Resonance dynamics in the coherent $η$ meson production in the $(p,p^\prime)$ reaction on the spin-isospin saturated nucleus
对于前向质子和$η$介子,在自旋-同位旋饱和核上的$(p,p^\prime)$反应中,相干$η$介子的产生仅是由于束流质子与核之间的$η$介子交换作用。在这个过程中,原子核中的核子可以被激发到$N^*$共振,最终态的$η$介子可以由于$N^* \to Nη$而产生。我们研究了共振态的动力学,包括核子玻恩项,以及它们在该反应的相干叠加截面中的干涉。我们讨论了$N(1520)$共振的重要性,并显示了截面对强子核相互作用的敏感性。
2014-10-08 nucl-ex nucl-th
Direct reaction contribution in the very low energy $^{19}$F(p,$α_0$) reaction
研究了在E $_{cm}$ =180-600 keV下$^{19}$ F(p,$α_{0}$)反应的直接反应组分,这些数据最近才得到。在DWBA形式主义的框架下使用直接拾取模型,发现该组分在本工作中是重要的,并表明$^{19}$ F的强簇结构。
2020-10-08 nucl-ex nucl-th