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超重核研究实验方法的历史和现状简介 被引量：14
1
作者 徐瑚珊 周小红 +17 位作者 肖国青 詹文龙 靳根明 郭俊盛 张玉虎 诸永泰 郭忠言 段利敏 孙志宇 甘再国 李松林 李文飞 李剑锋 徐华根 陈若富 马越 张雪荧 贾飞 《原子核物理评论》 CAS CSCD 北大核心 2003年第2期76-90,共15页
简单介绍了超重核合成的历史,详细讨论了目前超重核合成最成功的技术路线,包括产生方法、分离手段以及探测技术,并就各种技术的优缺点进行了比较.探讨了目前超重核研究所面临的困难以及介绍了国际上几个主要相关实验室的研究动态,并对... 简单介绍了超重核合成的历史,详细讨论了目前超重核合成最成功的技术路线,包括产生方法、分离手段以及探测技术,并就各种技术的优缺点进行了比较.探讨了目前超重核研究所面临的困难以及介绍了国际上几个主要相关实验室的研究动态,并对超重核研究的发展趋势做了简单展望. 展开更多
关键词 超重核合成 冷熔合 热熔合 电磁反冲核分离器 充气反冲核分离器 实验方法 原子核物理
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缺中子同位素^(215-217)U的α衰变研究 被引量：3
2
作者 甘再国 姜舰 +15 位作者 杨华彬 张志远 马龙 郁琳 王建国 田玉林 丁兵 黄天衡 王永生 郭松 孙明道 王凯龙 周善贵 任中洲 周小红 徐瑚珊 《科学通报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第22期2502-2511,共10页
通过重离子熔合蒸发反应^(180)W(^(40)Ar,xn)^(220-x)U,合成了两个缺中子新核素^(216)U和^(215)U.目标核由熔合反应产生后从薄靶中反冲出来,在飞行中被兰州充气谱仪从大量的本底离子中分离并偏转到探测系统.探测系统对目标核的注入以及... 通过重离子熔合蒸发反应^(180)W(^(40)Ar,xn)^(220-x)U,合成了两个缺中子新核素^(216)U和^(215)U.目标核由熔合反应产生后从薄靶中反冲出来,在飞行中被兰州充气谱仪从大量的本底离子中分离并偏转到探测系统.探测系统对目标核的注入以及随后将发生的α衰变进行探测.探测器上产生的信号经电子学处理后被数据获取系统转换成一定格式的数据保存下来.实验采用能量-位置-时间关联的数据分析方法来寻找和鉴别目标核.在束流能量为187.2 MeV的情况下,新核素^(216)U的两个α衰变态被观察到:一是基态,它的α粒子能量为10.384(30)MeV,半衰期为4.72_(-1.57)^(+4.72)ms;二是自旋宇称为8^+的同核异能素态,它的α粒子能量为10.582(30)MeV和8.182(30)MeV,半衰期为1.31_(-0.48)^(+1.80)ms.在束流能量为205.5 MeV的情况下,新核素^(215)U被观测到,它的α粒子能量和半衰期被确定为8.428(30)MeV和0.73_(-0.29)^(+1.33)ms.此外,实验还观测到从^(217)U的基态产生的两个新的α跃迁,它们的α粒子能量分别为8.210(30)MeV和8.098(30)Mev. 展开更多
关键词 缺中子新核素 熔合蒸发反应 充气谱仪 α粒子能量 半衰期 同核异能素
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兰州充气谱仪的焦平面探测系统 被引量：2
3
作者 杨华彬 郁琳 +6 位作者 黄天衡 张志远 马龙 黄明辉 李广顺 吴晓蕾 甘再国 《原子核物理评论》 CAS CSCD 北大核心 2013年第3期369-373,共5页
在兰州充气谱仪上,设计安装了一套新的焦平面探测系统,该系统包括飞行时间(TOF)探测器、盒型硅(Si-box)探测器阵列和反符合(Veto)探测器3部分。Si-box探测器阵列是由3块位置灵敏硅探测器(PSSD)和8块周边硅探测器(SSD)构成,它对注入核的... 在兰州充气谱仪上,设计安装了一套新的焦平面探测系统,该系统包括飞行时间(TOF)探测器、盒型硅(Si-box)探测器阵列和反符合(Veto)探测器3部分。Si-box探测器阵列是由3块位置灵敏硅探测器(PSSD)和8块周边硅探测器(SSD)构成,它对注入核的α衰变的探测效率达到80%左右。Si-box探测器阵列与TOF探测器关联可以有效区分注入信号和α衰变信号。Veto探测器与Si-box探测器阵列和TOF探测器关联可以反符合掉高能轻粒子对注入信号和α衰变信号的干扰。简要介绍了PSSD的能量和位置刻度方法。这套探测器系统已经应用于40Ca+175Lu和40Ca+169Tm的实验。实验结果表明,该探测器系统具备很好的本底抑制能力,能够给出干净的α衰变能谱,结合能量-时间-位置关联测量方法可以实现对单原子的探测和鉴别,总体上达到了预期的设计要求。 展开更多
关键词 焦平面探测系统 飞行时间 位置灵敏硅探测 周边硅探测器 充气谱仪 盒形硅探测器阵列
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充气反冲核谱仪焦平面探测阵列的GEANT4模拟 被引量：1
4
作者 温小江 张志远 +8 位作者 周厚兵 张明明 李广顺 王建国 甘再国 马龙 黄明辉 杨华彬 杨春莉 《原子核物理评论》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期423-429,共7页
充气反冲核谱仪(SHANS)是目前国内合成缺中子锕系新核素、研究重核素α衰变性质的重要实验装置。为进一步提高焦平面探测阵列对重核素α衰变粒子和射线的探测效率,计划对现有探测装置进行升级。本文的主要工作是采用基于蒙特卡罗方法的G... 充气反冲核谱仪(SHANS)是目前国内合成缺中子锕系新核素、研究重核素α衰变性质的重要实验装置。为进一步提高焦平面探测阵列对重核素α衰变粒子和射线的探测效率,计划对现有探测装置进行升级。本文的主要工作是采用基于蒙特卡罗方法的GEANT4软件对现有的谱仪探测器阵列进行模拟,并与实验测量数据进行比较,以验证程序的准确性。结果表明,新探测系统对α衰变粒子的探测效率可达到88%左右,对能量在1 MeV的γ射线全能峰的探测效率约为7%。 展开更多
关键词 充气反冲核谱仪 焦平面探测器 GEANT4模拟 探测效率
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充气谱仪上位置灵敏探测器的刻度及应用
5
作者 贾国斌 张志远 +5 位作者 黄明辉 黄天衡 马龙 甘再国 周小红 徐瑚珊 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2011年第7期783-788,共6页
介绍了充气反冲谱仪上的位置灵敏探测器的工作原理及测试过程,并对已有的能量及位置刻度方法进行了改进,得到各硅条对8.785 MeVα粒子的能量分辨为40～80 keV(FWHM),位置分辨小于1 mm(FWHM)。利用该探测器观察到了24Mg+232Th实验中产生... 介绍了充气反冲谱仪上的位置灵敏探测器的工作原理及测试过程,并对已有的能量及位置刻度方法进行了改进,得到各硅条对8.785 MeVα粒子的能量分辨为40～80 keV(FWHM),位置分辨小于1 mm(FWHM)。利用该探测器观察到了24Mg+232Th实验中产生的长寿命反应产物227Th的α衰变链。 展开更多
关键词 二维位置灵敏探测器 充气反冲谱仪 能量和位置刻度
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缺中子Np新核素的α衰变研究
6
作者 张志远 甘再国 +4 位作者 杨华彬 马龙 黄明辉 杨春莉 张明明 《原子核物理评论》 CAS CSCD 北大核心 2020年第3期455-461,共7页
合成远离稳定线的新核素、探索原子核存在的极限是目前核物理研究的重要课题。在中子壳N=126的最丰质子一侧,极端缺中子的超铀核素处于质子滴线和中子壳的交叉位置,合成和研究该核区核素对研究N=126壳结构的演化性质具有重要意义。基于... 合成远离稳定线的新核素、探索原子核存在的极限是目前核物理研究的重要课题。在中子壳N=126的最丰质子一侧,极端缺中子的超铀核素处于质子滴线和中子壳的交叉位置,合成和研究该核区核素对研究N=126壳结构的演化性质具有重要意义。基于兰州重离子加速器上的充气反冲核谱仪装置(SHANS),利用^(36,40)Ar+^(185,187)Re熔合蒸发反应,合成了极缺中子的^(219,220,223,224)Np新核素,在中子壳N=126附近首次建立了Np同位素链的α衰变系统性,获得了N=126壳效应在Np同位素链中依然存在的实验证据。依据单质子分离能的系统性分析,确定了Np同位素链中质子滴线的位置,^(219)Np也成为目前已知的最重的质子滴线外核素。此外,基于实验测量的反应截面,并与理论模型的计算结果相比较,讨论了进一步合成该核区其它新核素^(218,221,222)Np的可行性。 展开更多
关键词 新核素 充气反冲核谱仪 α衰变系统性 壳结构演化 反应截面
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超重核充气谱仪装置
7
作者 张志远 甘再国 +7 位作者 黄明辉 黄天衡 马龙 马飞 郑勇 周小红 徐瑚珊 詹文龙 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第10期1262-1265,共4页
介绍在兰州重离子研究装置(HIRFL)上新建的一台用于超重核实验研究的充气谱仪装置,描述该装置的基本结构及设计参数。利用已知截面的反应175 Lu(40 Ar,4～5n)211,210 Ac测试谱仪的性能,得到余核在不同He气气压下的电荷态分布,其平衡电... 介绍在兰州重离子研究装置(HIRFL)上新建的一台用于超重核实验研究的充气谱仪装置,描述该装置的基本结构及设计参数。利用已知截面的反应175 Lu(40 Ar,4～5n)211,210 Ac测试谱仪的性能,得到余核在不同He气气压下的电荷态分布,其平衡电荷态测量值与经验公式计算值符合较好。对于该反应,此实验条件下充气谱仪对余核的传输效率下限为14%。 展开更多
关键词 超重核 充气谱仪 平衡电荷态 传输效率
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N=127同中子素^(219)U和^(216)Ac的α衰变研究
8
作者 张明明 甘再国 +4 位作者 张志远 杨华彬 黄明辉 马龙 杨春莉 《原子核物理评论》 CAS CSCD 北大核心 2020年第3期536-541,共6页
本工作通过重离子熔合蒸发反应^(40)Ar+^(183)W,产生了质子滴线附近的轻锕系核素^(219)U和^(216)Ac。实验在兰州充气反冲谱仪(SHANS)上开展,目标核产生后从薄靶中反冲出来,在飞行中与大量的本底粒子进行分离并偏转到位于焦平面的探测系... 本工作通过重离子熔合蒸发反应^(40)Ar+^(183)W,产生了质子滴线附近的轻锕系核素^(219)U和^(216)Ac。实验在兰州充气反冲谱仪(SHANS)上开展,目标核产生后从薄靶中反冲出来,在飞行中与大量的本底粒子进行分离并偏转到位于焦平面的探测系统中。探测系统对注入的反冲核和随后的α衰变进行探测,并利用寻找α衰变链的方法对产物进行寻找和鉴别。在本次工作中,^(219)U已知的α衰变数据得到改善,其基态衰变到子核215Th基态的α粒子能量被确定为E_(α)=9 763(15)keV,半衰期为T_(1/2)=60(7)μs。首次发现了^(219)U两个新的α衰变分支,其能量为E_(α)=9246(17)keV,8975(17)keV,并指认它们分别是从^(219)U的基态衰变到子核215Th的低激发态(5/2^(-))和(3/2^(-))。此外,通过对^(216)Ac的α衰变数据的分析,证实了^(216)Ac存在同核异能态。 展开更多
关键词 α衰变谱学 原子核低激发态 兰州充气反冲谱仪
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