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β衰变实验中电子对γ全吸收谱的影响

原子核物理评论 2024年第1期41卷 467-472页

作者：华雷明卢飞苏俊谌阳平金仕纶杨国春李志宏郭冰刘龙祥曹喜光中国科学院上海应用物理研究所上海201800 中国科学院大学北京100049 中国科学院上海高等研究院上海201210 北京师范大学核科学与技术学院射线束技术教育部重点实验室北京100875 中国原子能科学研究院北京102413 中国科学院近代物理研究所兰州730000

β-奥斯陆方法为研究高激发态下的放射性核素性质以及探究从铁到铀的元素核合成过程提供了一种重要的研究工具。本工作提出了一种新型数据处理技术,旨在消除β衰变电子对β-奥斯陆实验中的子核γ退激衰变探测的影响,从而准确地展开观测... 详细信息

β-奥斯陆方法为研究高激发态下的放射性核素性质以及探究从铁到铀的元素核合成过程提供了一种重要的研究工具。本工作提出了一种新型数据处理技术,旨在消除β衰变电子对β-奥斯陆实验中的子核γ退激衰变探测的影响,从而准确地展开观测到的γ射线光谱。通过运用γ射线与衰变电子的综合探测器响应函数矩阵,将列主元消去法与逐步迭代反解法相结合,确定真实的入射γ光谱。通过模拟和反演计算,证实了所提出方法的可靠性与有效性。

关键词： BGO探测器 β-奥斯陆方法 Geant4模拟响应函数列主元消去法

Empirical formula for β^--decay half-lives of r-process nuclei

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Science China(Physics,Mechanics & Astronomy) 2017年第8期60卷 21-27页

作者： Yong Zhou ZhiHong Li YouBao Wang YongShou Chen Bing Guo Jun Su YunJu Li shengQuan Yan XinYue Li ZhiYu Han yangping shen Lin Gan sheng Zeng Gang Lian WeiPing Liu China Institute of Atomic Energy

Experimental data ofβ--decay half-lives of nuclei with atomic number between 20 and 190 are investigated.A systematic formula has been proposed to calculateβ^--decay half-lives of neutron-rich nuclei,with a particular consideration on shell and pair effects,the decay energy Q as well as the nucleon numbers(Z,N).Although the formula has relatively few parameters,it reproduces the experimentalβ^--decay half-lives of neutron-rich nuclei very *** predicted half-lives for the r-process relevant nuclei obtained with the current formula serve as reliable input in the r-process model calculations.

关键词： β--decay half-lives neutron-rich nuclei r-process

Measurement of γ detector backgrounds in the energy range of 3-8 MeV at Jinping underground laboratory for nuclear astrophysics

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Science China(Physics,Mechanics & Astronomy) 2017年第10期60卷 63-66页

作者： yangping shen Jun Su WeiPing Liu Gang Lian Lin Gan LvHua Qiao shengQuan Yan Yong Zhou Qian Yue Zhi Zeng QingDong Hu YuHao Mi Wei Zhao China Institute of Atomic Energy Beijing 102413 China Department of Engineering Physics Tsinghua University Beijing 100084 China

The astrophysical reaction rate of the charged-particleinduced reaction is dominated by the cross section within the Gamow window. The total cross section o-（E） of a charged- particle-induced reaction is known to dr... 详细信息

关键词：核天体物理地下实验室能量范围 γ探测器测量电子反应速率总横截面

New determination of astrophysical14C（n, γ）15C reaction rate from the spectroscopic factor of 15C

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Science China(Physics,Mechanics & Astronomy) 2020年第1期63卷 118-121页

作者： TianLi Ma Bing Guo Dan Yang Pang ZhiHong Li Yi Su XinYue Li yangping shen YouBao Wang Yun Ju Li Jun Su shengQuan Yan sheng Zeng Gang Lian Ding Nan WeiPing Liu Department of Nuclear Physics China Institute of Atomic EnergyBeijing 102413China School of Physics and Nuclear Energy Engineering Beihang UniversityBeijing 100191China Beijing Key Laboratory of Advanced Nuclear Materials and Physics Beihang UniversityBeijing 100191China College of Nuclear Science and Technology Beijing Normal UniversityBeijing 100875China

The14C(n,γ)15C reaction plays an important role in various astrophysical scenarios:(1)it is the slowest in the neutron induced CNO cycle which occurs in asymptotic giant branch(AGB)stars,and therefore controls this cycle[1];(2)it is one of the key reactions for predicting the primordial abundances of the heavy elements in the framework of inhomogeneous big-bang nucleosynthesis(IBBN)[2];(3)it is also important for the synthesis of heavier isotopes in neutrino driven wind scenarios for the r-process in core-collapse supernova(i.e.,Type-II supernova)explosions[3-5].

关键词： spectroscopic cycle asymptotic

A proposed direct measurement of cross section at Gamow window for key reaction 19F(p,α) 16O in Asymptotic Giant Branch stars with a planned accelerator in CJPL

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Science China(Physics,Mechanics & Astronomy) 2016年第5期59卷 76-82页

作者： JianJun He ShiWei Xu ShaoBo Ma Jun Hu LiYong Zhang ChangBo Fu NingTao Zhang Gang Lian Jun Su YunJu Li shengQuan Yan yangping shen SuQing Hou BaoLu Jia Tao Zhang XiaoPeng Zhang Bing Guo Shigeru Kubono WeiPing Liu Institute of Modern Physics Chinese Academy of Sciences Lanzhou 730000 China University of Chinese Academy of Sciences Beijing 100049 China Department of Physics Shanghai Jiao Tong University Shanghai 200240 China China Institute of Atomic Energy P. O. Box 275(10) Beijing 102413 China RIKEN Nishina Center 2-1 Hirosawa Wako Saitama 351-0198 Japan

In 2014, the National Natural Science Foundation of China （NSFC） approved the Jinping Underground Nuclear Astrophysics laboratory （JUNA） project, which aims at direct cross-section measurements of four key stellar nuclear reactions right down to the Gamow windows. In order to solve the observed fluorine overabundances in Asymptotic Giant Branch （AGB） stars, measuring the key 19F（p,a）16O reaction at effective burning energies （i.e., at Gamow window） is established as one of the scientific research sub-projects. The present paper describes this sub-project in details, including motivation, status, experimental setup, yield and background estimation, aboveground test, as well as other relevant reactions.

关键词： Jinping Underground Nuclear Astrophysics laboratory (JUNA) direct measurement Gamow window cross section AGBstar nucleosynthesis

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核天体物理实验中的原位正电子湮灭测量方法

原子核物理评论 2024年第1期41卷 340-345页

作者：林棽宋路洋苏俊陈鑫谌枳霖张昊盛耀德张立勇何建军陈思泽谌阳平金仕纶卢飞肖丹章勇南巍蒋宇辰张玉强张扬田竣文江信之陈银吉王琳覃之巍刘峰成北京师范大学核科学与技术学院北京100875 中国科学院合肥物质科学研究院核能安全技术研究所合肥230031 中国原子能科学研究院北京102413 中国科学院近代物理研究所兰州730000 中国科学院上海高等研究院上海201210

在核天体物理关心的热核反应中,有一些反应可以产生短寿命的正电子放射性产物,这些反应产物发射的正电子会在靶中与电子发生湮灭,继而产生一对能量为511 keV的γ射线,通过测量这一对γ射线来得到反应产额,从而计算出核反应截面以及天体... 详细信息

在核天体物理关心的热核反应中,有一些反应可以产生短寿命的正电子放射性产物,这些反应产物发射的正电子会在靶中与电子发生湮灭,继而产生一对能量为511 keV的γ射线,通过测量这一对γ射线来得到反应产额,从而计算出核反应截面以及天体物理S因子。近期有研究提出了在实验终端上原位测量正电子湮灭的方法,该方法主要借助511 keV γ射线对的方向相反特性,利用探测阵列的对向单元进行空间符合测量来压制本底干扰。本工作基于近期自主研发的大型模块化BGO阵列LAMBDA-Ⅱ对这一方法进行了研究。结果显示,LAMBDA-Ⅱ对反应产物原位β^(+)衰变探测效率为(7.6±0.2)%,和蒙特卡罗模拟结果一致。通过原位测量得到^(14)N(p,γ)^(15)O反应259 keV共振产额符合瞬发γ射线测量结果,验证了该方法的可靠性,为将来进一步将该方法应用到核天体物理研究中奠定了良好的基础。

关键词：核天体物理正电子湮灭原位测量天然本底

Parametrization of woods-saxon potential for heavy-ion systems

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Science China(Physics,Mechanics & Astronomy) 2017年第8期60卷 28-34页

作者： Lin Gan ZhiHong Li HuiBin Sun DanYang Pang Bing Guo YunJu Li Jun Su shengQuan Yan ErTao Li YouBao Wang Gang Lian ZhiYu Han XinYue Li DongHui Li TianLi Ma ChangJin Pei yangping shen Yi Su sheng Zeng Yong Zhou WeiPing Liu China Institute of Atomic Energy College of Physics and Energy Shenzhen University School of Physics and Nuclear Energy Engineering Beihang University

Several elastic scattering angular distributions of 12C from target nuclei of A≥ 39 are analyzed to extract the Woods-Saxon poten- tial parameters with the fixed imaginary potential and Coulomb radius parameters. Using the best fitted diffuseness parameters, the correlations of the real part parameters with A1/3 1 ＋ A1/3 2and incident energy are revealed, and the systematic Woods-Saxon potential parameters are presented for nucleus-nucleus interaction. The proposed potential parameters can reproduce not only the elastic scattering angular distributions induced by 12C, but also many elastic scattering angular distributions induced by the projectiles other than 12C, thus providing important inputs for the study of nuclear reactions of heavy-ion systems.

关键词： optical potential elastic scattering heavy-ion reactions

中国原子能科学研究院核物理基础研究最新进展与展望

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原子能科学技术 2024年第S02期58卷 191-216页

作者：郭冰杨磊郑云张英逊李云居连钢吕冲高早春颜胜权王友宝席晓峰贾会明赵凯南巍李聪博吴笛崔莹连占江马南茹温培威吴晓光杨峰闫玉良曾晟李天晓廖俊辉贺创业王钊谌阳平李志宏林承键张焕乔王乃彦柳卫平中国原子能科学研究院北京102413

核物理是物质科学研究的基础研究前沿和重大应用领域之一,对人类探索物质结构的微观层次、国家的地位与安全发挥了重大作用。中国原子能科学研究院(简称原子能院)核物理基础研究团队依托北京放射性核束装置、HI-13串列加速器、锦屏深地... 详细信息

核物理是物质科学研究的基础研究前沿和重大应用领域之一,对人类探索物质结构的微观层次、国家的地位与安全发挥了重大作用。中国原子能科学研究院(简称原子能院)核物理基础研究团队依托北京放射性核束装置、HI-13串列加速器、锦屏深地核天体物理加速器等实验设施,开展了核物理基础相关实验与理论研究,在质子晕核破裂机制、不稳定核衰变新模式、核天体反应深地高精度测量、激光驱动核反应等方面取得了多项创新研究成果。本文评述了“十四五”期间原子能院在核物理基础研究方面取得的一些最新进展,并展望了原子能院未来在核物理大科学装置、特色中小型装置、核理论、新型实验技术、学科交叉融合等方面的发展思路。

关键词：核反应核结构核理论核天体物理激光核物理

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基于HI-13串列加速器的核天体物理研究

核技术 2023年第8期46卷 23-35页

作者：李家英豪李云居李志宏王友宝谌阳平郭冰柳卫平中国原子能科学研究院北京102413

中国原子能科学研究院核天体物理研究组在HI-13串列加速器核物理国家实验室建成了我国首条低能放射性次级束流线,产生了从^(6)He到^(22)Na等11种放射性核束,利用这些放射性束流通过测量逆运动学转移反应开展了一系列核天体物理重要反应... 详细信息

中国原子能科学研究院核天体物理研究组在HI-13串列加速器核物理国家实验室建成了我国首条低能放射性次级束流线,产生了从^(6)He到^(22)Na等11种放射性核束,利用这些放射性束流通过测量逆运动学转移反应开展了一系列核天体物理重要反应的研究,另外还通过厚靶实验方法和电荷交换反应开展了天体物理相关重要核结构信息的研究。在串列加速器Q3D磁谱仪上,利用稳定束测量了许多单核子转移和α基团转移的角分布,基于渐进归一化系数(Asymptotic Normalization Coefficient,ANC)或谱因子方法得到了一系列天体物理关键反应的天体物理S因子和反应率,为元素丰度、天体模型等相关研究提供了重要实验依据。

关键词：核天体物理次级束流线 Q3D磁谱仪天体物理S因子