• 知识人焦点
  • 知识人关注
  • 海归学子
  • 学子园地
  • 当前位置:知识人网>> 博士后之家 学研资料>> 正文内容

    近代物理所合成两种最缺中子新核素
    文章来源:中国科学院       更新时间:2015年09月01日

      中国科学院近代物理研究所实验物理中心超重核研究组的科研人员利用兰州重离子加速器上的充气反冲核谱仪(SHANS),成功合成了215U 和216U等两种最缺中子新核素。

      新核素合成是核结构研究的重要内容之一。截止2014年,核素图上已有近3200种核素,除去自然界存在的300多种,其余都是人工合成的。缺中子新核素 (包括超重核素) 往往通过熔合蒸发反应产生,利用能量-位置-时间关联法进行鉴别,在本底情况下可以做到单原子的鉴别。

      在核素图中,U是第92号元素,它拥有25种同位素(包括215U 和216U)。这次实验观测到的215U 216U是铀的两个质量最轻的同位素。

      在实验第一阶段,科研人员利用熔合蒸发反应180W(40Ar,4n)216U,观测到6条216U的α衰变链,其中4条被指认为216U的基态到子核基态的α跃迁。根据这4条衰变链,216U基态核的半衰期和衰变α粒子的能量被确定为和8.384(30)MeV。另外2条链被指认为216U同核异能素态的α跃迁。根据这两条衰变链,216U同核异能素态的半衰期和衰变α粒子的能量被确定为 和10.582(30)MeV。实验测得216U的产生截面约为300pb。

      在实验第二阶段,科研人员提高束流能量,利用熔合蒸发反应180W(40Ar,5n)215U,观测到2条215U核基态的α衰变链。根据这2条衰变链,215U的半衰期和衰变a粒子的能量被确定为和8.428 (30)MeV。 215U的产生截面约为50pb。实验测量的半衰期与经验公式计算值相符,衰变α粒子的能量与衰变能的系统性相吻合(如图所示)。

      此项研究得到国家自然科学基金委和中科院的资助,主要实验人员来自中科院近代物理所,合作实验人员来自南京大学和中科院理论物理研究所。成果在Phys. Rev. C 91, 051302(R) 2015和Eur. Phys. J. A (2015) 51:88) 发表。

      文章链接:1 2

      

      上图是缺中子同位素(Rn-U)的基态到基态的衰变a粒子能量随中子数的变化情况(209Th 除外)。蓝色空心方块是文献值,红色实心方块是本次实验的测量值。从图中可以看出,216U和215U测量值很好地符合整个核区衰变a粒子能量的系统性。请注意,图中217U衰变α粒子能量来源于唯一的文献值8.005(20) MeV,从中可以看出,这个值明显偏离系统性。科研人员认为,这个值可能不是217U基态到基态的衰变a粒子能量。这一猜想有待实验数据的证实。

     

    知识人网访问学者名校榜持续更新中

    知识人网博士后捷报榜持续更新中

    更多博士后访学名校经典案例欢迎点击访问知识人网(www.zsr.cc),咨询国外博士后申请、访问学者申请、公派访问学者申请、医学访问学者申请可点击快速在线咨询或拨打全国咨询热线4000-600-668,资深顾问一对一答疑解惑。

    扫一扫知识人网官方微信订阅号,更多最新学术资讯、博士后招聘信息 一手掌握!国外博士后、访问学者申请免费专业评估,专家答疑解惑,一键关注离世界顶尖大学一步之遥!

    快速申请国外博士后(免费评估)


    点击这里快速申请国外博士后

    点击这里快速申请国外访问学者

    知识人网拥有10余年专职国外博士后、访问学者职位服务经验;
    世界30000多所大学、研究机构职位机会,学术研究职位专业服务机构;
    资深专业顾问将竭诚为博士精英们提供最优质的服务,实现您梦想的阶梯;
    全国免费电话欢迎垂询:4000-600-668 直拨电话:010-68228237/68161776/68227792/68168664