項(xiàng)目名稱: 項(xiàng)目簡(jiǎn)介:
1992年以來(lái),我們?cè)谥兄厝敝凶訁^(qū)合成了11種新核素并研究了約70種原子核的基態(tài)、低自旋或高自旋激發(fā)態(tài)的核結(jié)構(gòu)性質(zhì),包括:(1)首次將"質(zhì)子-伽馬"符合方法用于β緩發(fā)質(zhì)子衰變先驅(qū)核的鑒別,使測(cè)量靈敏度相對(duì)提高了50倍。合成了11種近質(zhì)子滴線的稀土新核素。觀測(cè)了22種核(含9種新核)的奇異β緩發(fā)質(zhì)子衰變;(2)建立了17種近滴線核或同核異能態(tài)的EC/β+衰變綱圖,其中15種屬首次;(3)首次建立了14種核的高自旋態(tài)能級(jí)綱圖,極大地?cái)U(kuò)展了其它18種核的高自旋態(tài)能級(jí)綱圖。
對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行理論分析,獲得了多項(xiàng)新的重要物理結(jié)果:(1)在稀土區(qū),發(fā)現(xiàn)近滴線核普遍具有大形變,證實(shí)了理論預(yù)言,但其生成截面比預(yù)言值小1-2個(gè)數(shù)量級(jí);(2)實(shí)驗(yàn)測(cè)定的兩種rp-過(guò)程等待點(diǎn)核及鄰近核的壽命比預(yù)言值長(zhǎng)5-10倍,網(wǎng)絡(luò)方程計(jì)算表明此差別將導(dǎo)致兩種等待點(diǎn)核的豐度相對(duì)增大4倍;(3)首次在雙奇核的長(zhǎng)橢p(i13/2)+n(i13/2)和扁橢p(h9/2)+n(i13/2) 2-準(zhǔn)粒子轉(zhuǎn)動(dòng)帶中發(fā)現(xiàn)低自旋旋稱反轉(zhuǎn);(4)系統(tǒng)研究了長(zhǎng)橢p(h9/2)+n(i13/2) 組態(tài)的旋稱反轉(zhuǎn)特征,指出旋稱反轉(zhuǎn)表現(xiàn)出的系統(tǒng)特征和規(guī)律與核形變的系統(tǒng)變化密切相關(guān);(5)系統(tǒng)研究了一些同位素 (同中素) 鏈核結(jié)構(gòu)隨中子(質(zhì)子)數(shù)的演化,揭示了極缺中子Re核的三軸形變;(6)研究指出在N=83核中的同核異能態(tài)是形狀同核異能態(tài);等等。
國(guó)外同行在2004年物理進(jìn)展報(bào)告中列舉了最逼近質(zhì)子滴線的15種已知稀土核素,并指出其中8種是中國(guó)蘭州本課題組首次合成和研究的。
發(fā)表SCI論文72篇,其中國(guó)外論文59篇。SCI他人正面引用132次,國(guó)際權(quán)威工具手冊(cè)日美法新版核素圖引用81次,國(guó)外核數(shù)據(jù)編評(píng)期刊與核數(shù)據(jù)庫(kù)詳盡引用共100次。其中10篇代表性論文被SCI他引36次,日美法新版核素圖引用26次和國(guó)外數(shù)據(jù)期刊和數(shù)據(jù)庫(kù)詳細(xì)引用26次。5次被邀請(qǐng)?jiān)跉W美國(guó)際會(huì)議上報(bào)告。獲省部級(jí)一等獎(jiǎng)兩項(xiàng)、二等獎(jiǎng)一項(xiàng)和一項(xiàng)吳有訓(xùn)物理獎(jiǎng)。曾入選中國(guó)十大科技新聞和中國(guó)基礎(chǔ)科研十大新聞各一項(xiàng)。
主要發(fā)現(xiàn)點(diǎn): 本項(xiàng)目所有發(fā)現(xiàn)點(diǎn)皆同時(shí)屬于1、核結(jié)構(gòu)和2、核能譜學(xué)這兩個(gè)學(xué)科分類。
本項(xiàng)目有11項(xiàng)主要發(fā)現(xiàn)點(diǎn),其中1-4點(diǎn)為“新核素和新數(shù)據(jù)”方面的,5-10點(diǎn)為“新物理結(jié)果”方面的,11點(diǎn)為“新實(shí)驗(yàn)方法”。
1、在國(guó)際上首次合成了稀土區(qū)質(zhì)子滴線附近的11種新核素。(對(duì)應(yīng)代表性論文1,2等)
2、實(shí)驗(yàn)觀測(cè)了9種新核素的奇異β緩發(fā)質(zhì)子衰變,并提取了它們的半衰期、自旋宇稱和基態(tài)形變等。(1,2等)
3、首次建立了14種核素的高自旋態(tài)能級(jí)綱圖,極大擴(kuò)展了其它18種核素的高自旋態(tài)能級(jí)綱圖。(6,7,8,9,10等)
4、首次建立了15種近滴線核或同核異能態(tài)的EC/β+衰變綱圖,并擴(kuò)展了另外2種核素的衰變綱圖。(3,4等)
5、實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)稀土區(qū)近滴線核普遍具有大形變,這驗(yàn)證了理論預(yù)言,而實(shí)驗(yàn)測(cè)定的原子核生成截面比常用理論預(yù)言值小1-2個(gè)數(shù)量級(jí)。(1,2等)
6、首次實(shí)驗(yàn)指出在雙奇核的長(zhǎng)橢p(i13/2)+n(i13/2)轉(zhuǎn)動(dòng)帶和扁橢p(h9/2)+n(i13/2)轉(zhuǎn)動(dòng)帶中都存在低自旋旋稱反轉(zhuǎn)。(9等)
7、建立了長(zhǎng)橢p(h9/2)+n(i13/2) 轉(zhuǎn)動(dòng)帶旋稱反轉(zhuǎn)的系統(tǒng)性特征,并指出這種系統(tǒng)性特征與核形變的系統(tǒng)性變化密切相關(guān)。(6,8等)
8、發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)測(cè)定的rp-過(guò)程等待點(diǎn)核89Ru、93Pd及鄰近核的壽命比預(yù)言值大5-10倍,此差別將導(dǎo)致天體物理學(xué)中網(wǎng)絡(luò)方程計(jì)算出的這兩種等待點(diǎn)核的豐度增大4倍。(5等)
9、發(fā)現(xiàn)了奇Z元素Ho和Tm的奇A核基態(tài)形狀轉(zhuǎn)變點(diǎn)(中子數(shù)86到88),比相鄰偶Z元素同位素鏈中已知的轉(zhuǎn)變點(diǎn)少兩個(gè)中子數(shù)。(4)
10、在A~160質(zhì)量區(qū),發(fā)現(xiàn)了N=83原子核中系統(tǒng)存在高自旋的形狀同核異能態(tài),發(fā)現(xiàn)了極缺中子Re核的三軸形變。(10等)
11、建立了一套新的核素鑒別方法:首次應(yīng)用“氦噴嘴帶傳輸加質(zhì)子-伽馬符合方法”來(lái)識(shí)別近滴線β緩發(fā)質(zhì)子衰變的先驅(qū)核,相對(duì)國(guó)外同行采用的"在線同位素分離器加X(jué)-質(zhì)子符合方法"而言, 提高了測(cè)量靈敏度約50倍。(1,2)
主要完成人:
1. 徐樹(shù)威
對(duì)發(fā)現(xiàn)1中首次合成11種新核素、發(fā)現(xiàn)2中首次觀測(cè)9種新核素的奇異β緩發(fā)質(zhì)子衰變、發(fā)現(xiàn)4中首次建立15種核素的EC/β+衰變綱圖、第5發(fā)現(xiàn)點(diǎn)、第8發(fā)現(xiàn)點(diǎn)、第9發(fā)現(xiàn)點(diǎn)、以及發(fā)現(xiàn)11中提出“氦噴嘴+質(zhì)子-伽馬”符合測(cè)量的鑒別方法有創(chuàng)造性貢獻(xiàn)。本人在該項(xiàng)研究中的工作量占本人同期工作總量的75%,是代表性論文1、2、3、4、5的主要作者。
2. 張玉虎
對(duì)首次建立13種核素的高自旋態(tài)能級(jí)綱圖(發(fā)現(xiàn)3)、發(fā)現(xiàn)雙奇核長(zhǎng)橢p(i13/2)+n(i13/2)組態(tài)轉(zhuǎn)動(dòng)帶的低自旋旋稱反轉(zhuǎn)(發(fā)現(xiàn)6)、建立長(zhǎng)橢p(h9/2)+n(i13/2)轉(zhuǎn)動(dòng)帶旋稱反轉(zhuǎn)系統(tǒng)性特征(發(fā)現(xiàn)7)有主要貢獻(xiàn)。本人在該項(xiàng)研究中的工作量占本人同期工作總量的75%,是代表性論文6、7、8、9的主要作者。
3. 周小紅
對(duì)發(fā)現(xiàn)3中首次建立13種核素的高自旋態(tài)能級(jí)綱圖、 發(fā)現(xiàn)6中發(fā)現(xiàn)雙奇核中扁橢p(h9/2)+n(i13/2)轉(zhuǎn)動(dòng)帶存在低自旋旋稱反轉(zhuǎn)、發(fā)現(xiàn)10中在A~160區(qū)發(fā)現(xiàn)N=83核中系統(tǒng)存在的高自旋形狀同核異能態(tài)和極缺中子Re核的三軸形變有主要貢獻(xiàn)。本人在該項(xiàng)研究中的工作量占本人同期工作總量的75%,是代表性論文6、10的主要作者。
4. 李占奎
對(duì)發(fā)現(xiàn)1中首次合成11種新核素、發(fā)現(xiàn)2中首次觀測(cè)9種新核素的奇異β緩發(fā)質(zhì)子衰變、發(fā)現(xiàn)4中首次建立5種核素的EC/β+衰變綱圖、第5發(fā)現(xiàn)點(diǎn)、以及第8發(fā)現(xiàn)點(diǎn)有主要貢獻(xiàn)。本人在該項(xiàng)研究中的工作量占本人同期工作總量的60%,是代表性論文1、2、3、5的主要作者。
5. 謝元祥
對(duì)發(fā)現(xiàn)1中首次合成11種新核素、發(fā)現(xiàn)2中首次觀測(cè)9種新核素的奇異β緩發(fā)質(zhì)子衰變、發(fā)現(xiàn)4中首次建立14種核素的EC/β+衰變綱圖、第5發(fā)現(xiàn)點(diǎn)、第8發(fā)現(xiàn)點(diǎn)、以及第9發(fā)現(xiàn)點(diǎn)有主要貢獻(xiàn)。本人在該項(xiàng)研究中的工作量占本人同期工作總量的80%,是代表性論文1、2、3、4、5的主要作者。
10篇代表性論文:
1. New β-delayed proton precursors in Rare-earth region near proton-drip line/ Phys. Rev. C (R)
2. New β-delayed proton precursor 135Gd/ Z. Phys. A
3. (EC+β+) Decay of 130Ce/ Z. Phys. A
4. Low-lying states in 153Ho and 157Tm from (EC+β+) decays of 153Er and 157Yb / Phys. Rev. C
5. β-delayed proton decay of 89Ru/ Euro. Phys. J. A
6. High-spin states in odd-odd 170Ta/Physical Review C
7. Configuration-dependent band structures in odd-odd 180Ir/ Phys. Rev. C
8. Observation of signature inversion in odd-odd 178Ir / Eur. Phys. J. A
9. Rotational bands and signature inversion phenomena in ph9/2?ni13/2 and pi13/2?ni13/2 configurations in 176Ir/ Eur. Phys. J. A
10. Level Structure in 143Nd/ Phys. Rev. C
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