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14 MeV附近^(191)Ir(n,2n)^(190)Ir反应截面实验研究

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物理学报 2022年第19期71卷 45-52页

作者：朱传新秦建国郑普蒋励朱通华鹿心鑫中国工程物理研究院核物理与化学研究所绵阳621999

铱元素是测量中子能谱的优质活化探测器.本文围绕^(191)Ir(n,2n)^(190)Ir反应截面开展了实验研究,在PD-300中子发生器DT中子源上采用活化法以93Nb(n,2n)92mNb反应截面为标准进行了14 MeV附近9个能点的^(191)Ir(n,2n)^(190)Ir反应截面测... 详细信息

铱元素是测量中子能谱的优质活化探测器.本文围绕^(191)Ir(n,2n)^(190)Ir反应截面开展了实验研究,在PD-300中子发生器DT中子源上采用活化法以93Nb(n,2n)92mNb反应截面为标准进行了14 MeV附近9个能点的^(191)Ir(n,2n)^(190)Ir反应截面测量,活化产物采用高纯锗探测器进行了测量,获得了13.40-14.86 MeV范围内^(191)Ir(n,2n)^(190)Ir第2激发态截面sm2,^(191)Ir(n,2n)^(190)Ir基态与第1激发态之和的反应截面sg+m1、总反应截面sg+m1+m2和截面比sm2/sg+m1等实验数据,实验不确定度在3.4%-3.5%,其中,14 MeV对应sm2=(136.05±4.93)mb,sg+m1=(1972.35±67.06)mb,sg+m1+m2=(2108.40±71.99)mb,截面比sm2/sg+m1=0.0690±0.0024.实验结果与文献数据及ENDF/B-VIII.0和JEFF3.0/A数据库评价数据进行了比较,结果表明:第1激发态与基态截面之和sg+m1实验结果与文献数据取得了较好的一致性,ENDF/B-VIII.0数据库评价数据与本工作所得^(191)Ir(n,2n)^(190)Ir总反应截面sg+m1+m2实验数据较好地符合,对文献数据分歧情况进行了分析和澄清;本实验结果与文献数据相较有更高的测量精度,本研究结果可为核数据评价相关工作提供重要参考.

关键词：反应截面 Ir 活化法 DT中子源

9.2MeV质子束流下^(197)Au(p,n)^(197)Hg^(m)反应截面的测量

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原子能科学技术 2023年第S01期57卷 1-7页

作者：程浩李弘伟李天晓郑云李聪博王浩然叶杉薄楠贺创业刘伏龙郭冰中国原子能科学研究院北京102413 北京师范大学核科学与技术学院北京100875 北京师范大学射线束技术教育部重点实验室北京100875

^(197)Hg^(m)(^(197)Hgg的同质异能态)是一种治疗性放射性核素,在疾病的诊断和肿瘤治疗等方面具有良好的前景,目前广泛应用于造影剂。^(197)Hg^(m)可通过^(197)Au的质子俘获反应产生,^(197)Au(p,n)^(197)Hg^(m)反应截面的高精度测量对... 详细信息

^(197)Hg^(m)(^(197)Hgg的同质异能态)是一种治疗性放射性核素,在疾病的诊断和肿瘤治疗等方面具有良好的前景,目前广泛应用于造影剂。^(197)Hg^(m)可通过^(197)Au的质子俘获反应产生,^(197)Au(p,n)^(197)Hg^(m)反应截面的高精度测量对于改善医用放射性核素诊治的安全性、有效性和科学性具有重要意义。本实验基于中国原子能科学研究院HI-13串列加速器,利用活化法对9.2 MeV质子束流下^(197)Au(p,n)^(197)Hg^(m)反应截面进行了高精度的测量。辐照过程中使用精度为10^(-18)A的皮安表对束流进行了实时精确记录,水循环冷却系统控制靶的温度;离线过程中在低本底屏蔽室中用Clover探测器对辐照靶的剩余放射性进行探测。在VME数据获取系统(DAQ)中加入时间标签等功能精确提取全能峰净计数,结合GEANT4模拟提取探测器的绝对效率曲线,最终提取了9.2 MeV能量下的反应截面为18.9(19)mb。新数据与早期部分实验数据及TALYS1.9预测值在重叠能量点处是一致的。本工作使用新型束流测量系统与分析方法为^(197)Au(p,n)这一重要数据提供了独立的交叉检验,为放射性核素^(197)Hg^(m)的精准医疗奠定了基础。

关键词：反应截面活化法医用放射性核素

低丰度缺中子稳定原子核的起源及核反应截面研究进展

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科学通报 2024年

作者：程浩庞萱孙保华北京航空航天大学物理学院中国原子能科学研究院

在质量数70～200范围内存在30多个低丰度、缺中子的稳定原子核(p-核).这些p-核的丰度(即它们占宇宙中总原子数的比例)很小,具体的合成机制尚不清楚,研究它们的起源是探索宇宙演化中不可或缺的一个重要环节.当前研究倾向于认为中重p-核... 详细信息

在质量数70～200范围内存在30多个低丰度、缺中子的稳定原子核(p-核).这些p-核的丰度(即它们占宇宙中总原子数的比例)很小,具体的合成机制尚不清楚,研究它们的起源是探索宇宙演化中不可或缺的一个重要环节.当前研究倾向于认为中重p-核主要通过γ-过程来合成,即在较高的恒星等离子体温度下,在已有种子原子核上发生光致裂解反应、继而衰变等过程而产生. γ过程涉及上千个低丰度原子核和不稳定原子核,由于光核反应截面低,实验数据稀少,相关的光核反应率主要依赖Hauser-Feshbach统计模型预言,核物理的不确定度因此成为制约解答p-核产生机制的难点之一.本文回顾了研究p-核的实验方法,总结了相关的研究进展,探讨了计划开展的研究工作.

关键词：原子核元素起源核合成 γ-过程反应截面

9.2 MeV质子束流下Au(p,n)Hg反应截面的测量

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原子能科学技术 2023年

作者：程浩李弘伟李天晓郑云李聪博王浩然叶杉薄楠贺创业刘伏龙郭冰北京师范大学核科学与技术学院中国原子能科学研究院北京师范大学射线束技术教育部重点实验室

197Hgm(197Hg的同质异能态)是一种治疗性放射性核素,在疾病的诊断和肿瘤治疗等方面具有良好的前景,目前广泛应用于造影剂。197Hgm可通过197Au的质子俘获反应产生,197Au(p,n)197Hgm反应截面的高精度测量对于改善医用放射性核素诊治的安... 详细信息

197Hgm(197Hg的同质异能态)是一种治疗性放射性核素,在疾病的诊断和肿瘤治疗等方面具有良好的前景,目前广泛应用于造影剂。197Hgm可通过197Au的质子俘获反应产生,197Au(p,n)197Hgm反应截面的高精度测量对于改善医用放射性核素诊治的安全性、有效性和科学性具有重要意义。本实验基于中国原子能科学研究院H1-13串列加速器,利用活化法对9.2 MeV质子束流下197Au(p,n)197Hgm反应截面进行了高精度的测量。辐照过程中使用精度为10-18A的皮安表对束流进行了实时精确记录,水循环冷却系统控制靶的温度;离线过程中在低本底屏蔽室中用Clover探测器对辐照靶的剩余放射性进行探测。在VME数据获取系统(DAQ)中加入时间标签等功能精确提取全能峰净计数,结合GEANT4模拟提取探测器的绝对效率曲线,最终提取了9.2 MeV能量下的反应截面为18.9(19) mb。新数据与早期部分实验数据及TALYS1.9预测值在重叠能量点处是一致的。本工作使用新型束流测量系统与分析方法为197Au(p,n)这一重要数据提供了独立的交叉检验,为放射性核素197Hgm的精准医疗奠定了基础。

关键词：反应截面活化法医用放射性核素

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硅单晶辐照中子注量测量的反应截面影响研究

核技术 2021年第11期44卷 67-72页

作者：王云波操节宝吴清丽陈浩李延鹏邹鹏刘荣唐锡定邓才玉王万金中国核动力研究设计院成都610005

活化法测量硅单晶中子嬗变掺杂的辐照热中子注量时,由于活化探测器与硅的目标反应截面随中子能量的变化曲线存在一定差异,导致测量值可能存在较大偏差。为了抑制反应截面差异引入的测量影响,基于Stoughton-Halperin约定关系,确立了二元... 详细信息

活化法测量硅单晶中子嬗变掺杂的辐照热中子注量时,由于活化探测器与硅的目标反应截面随中子能量的变化曲线存在一定差异,导致测量值可能存在较大偏差。为了抑制反应截面差异引入的测量影响,基于Stoughton-Halperin约定关系,确立了二元一次方程组求解法和线性最小二乘拟合法,并使用多种活化探测器进行了实验。结果表明:同一位置的不同探测器测量值存在显著差异,基于合理的探测器组合,采用上述方法能够显著减小测量值偏差,偏差可达3%以内。因此,两种方法均能有效抑制截面差异引入的测量影响,并且方程组法仅需要两种探测器,相比最小二乘法更有一定的优势。此外,该方法还适用于其他热中子辐照样品。

关键词：硅单晶中子嬗变掺杂热中子注量活化法反应截面

混合链图传播子修正下e^(+)e^(-)→W^(+)W^(-)反应截面的解析计算

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西南大学学报（自然科学版） 2021年第5期43卷 96-103页

作者：陈学文张家伟方祯云重庆科技学院数理与大数据学院重庆401331 重庆大学物理学院重庆400030

在电弱统一标准模型(the electroweak stamdard model,SM)理论框架下,对光子γ和中间玻色子Z混合链图传播子的构架方式作了详细分析,通过对各圈图传播子重新归类和组合,得到了相应的混合链图传播子的级数表达式;再通过在壳重整化方案引... 详细信息

在电弱统一标准模型(the electroweak stamdard model,SM)理论框架下,对光子γ和中间玻色子Z混合链图传播子的构架方式作了详细分析,通过对各圈图传播子重新归类和组合,得到了相应的混合链图传播子的级数表达式;再通过在壳重整化方案引入抵消项,获得相应的重整化混合链图传播子的严格解析结果.基于同样的处理,还获得了电子中微子重整化链图传播子的严格解析结果.进而,将此结果应用到粒子反应e^(+)e^(-)→W^(+)W^(-)中,获得了在重整化链图传播子修正下的e^(+)e^(-)→W^(+)W^(-)反应截面.通过具体数值计算发现,针对e^(+)e^(-)→W^(+)W^(-)反应过程,混合链图传播子修正下的反应截面对树图阶反应截面有压低效应.最后,讨论了在W^(+)W^(-)对产生能量阈值附近W玻色子质量对总截面的影响,并结合环形正负电子对撞机(the crcular electron positron couider,CEPC)实验,分别讨论了在CEPC上W^(+)W^(-)阈值附近和240 GeV对撞能区可产生的事例数.

关键词：标准模型混合链图传播子辐射修正反应截面

中子活化法测量^(238)U(n,2n)反应截面

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核电子学与探测技术 2021年第5期41卷 849-854页

作者：韩子杰羊奕伟鹿心鑫王玫中国工程物理研究院核物理与化学研究所四川绵阳621900

利用PD-300加速器提供的D-T聚变中子,采用中子活化法测量了^(238)U(n,2n)反应截面;中子能量监测采用^(93)Nb(n,2n)^(92m)Nb和^(90)Zr(n,2n)^(89m+g)Zr截面比法,中子通量监测利用38∪自身反应道U(n,f);通过测量^(237)U发射的208 keV的γ射线,得到了13-15 MeV能区5个能点的^(238)U(n,2n)反应截面值;实验值与JENDL4.0数据库值符合较好,偏差小于1.22%,整体比ENDF/B-VI数据库值约大11%。

关键词：活化法能量监测通量监测反应截面

^(56,54)Fe(n,α)^(53,51)Cr,^(56,54)Fe(n,p)^(56,54)Mn反应截面计算及普适性模型参数优化研究

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原子核物理评论 2021年第2期38卷 221-228页

作者：霍东英刘昌奇韩超吴康胡志杰户志鸣于筱雪姚泽恩韦峥兰州大学核科学与技术学院兰州730000 兰州大学中子应用技术教育部工程研究中心兰州730000

基于中子与Fe发生反应产生“氢泡”,及“氦泡”对新型核能利用系统壁材料的影响,开展了中子诱发^(56,54)Fe(n,α)^(53,51)Cr,^(56,54)Fe(n,p)^(56,54)Mn反应截面计算研究工作。本工作根据现有的^(56,54)Fe(n,α)^(53,51)Cr,^(56,54)Fe(n,p)^(56,54)Mn反应实验数据、评价数据,对TALYS程序调用的物理模型(包括能级密度、对修正、核温度、光学势参数等)进行参数调校,得到了一组普适性强的模型参数。基于调校的参数,本工作采用核反应程序TALYS理论计算^(56,54)Fe(n,α)^(53,51)Cr,^(56,54)Fe(n,p)^(56,54)Mn反应的截面、能量微分截面以及双微分截面,全部数据都能与实验数据、评价数据符合较好,且适用于较宽的中子能量区间0~175 MeV。本工作提出了^(56,54)Fe(n,α)^(53,51)Cr,^(56,54)Fe(n,p)^(56,54)Mn反应的普适性模型参数,促进了核反应理论的发展,为核数据的评价奠定了基础。

关键词： ^(56,54)Fe(n,α)^(53,51)Cr ^(56,54)Fe(n,p)^(56,54)Mn 反应截面微分截面双微分截面

2.8 MeV中子引起的232Th(n,γ)233Th反应截面的测量

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兰州大学学报（自然科学版） 2018年第4期54卷 554-559页

作者：邱奕嘉吕韬史万峰陈金根吴王锁兰长林兰州大学核科学与技术学院兰州730000 中国科学院上海应用物理研究所上海201800

用中子活化法和离线γ能谱测量技术对2.8MeV中子引起的232Th(n,γ)233Th反应截面进行了测量.2.8 MeV强流中子由D-D中子发生器获得,中子注量率的波动通过测量伴随3He粒子得到;中子的平均能量通过64Zn(n,p)64Cu和115In(n,n′)115mIn的反... 详细信息

用中子活化法和离线γ能谱测量技术对2.8MeV中子引起的232Th(n,γ)233Th反应截面进行了测量.2.8 MeV强流中子由D-D中子发生器获得,中子注量率的波动通过测量伴随3He粒子得到;中子的平均能量通过64Zn(n,p)64Cu和115In(n,n′)115mIn的反应截面比得到.γ能谱采用低本底高分辨率高纯锗伽马谱仪进行测量.实验结果与已发布的截面数据及评价核数据库ENDF/B-Ⅷ.b4、JENDL-4.0u+和CENDL-3.1的数据进行了比较.利用模型程序TALYS-1.8对232Th的中子俘获反应激发函数曲线进行理论计算,并与实验数据和评价数据进行了对比分析.

关键词： 232Th(n,γ)233Th 反应截面活化法