分类: 物理学 >> 核物理学 提交时间: 2024-02-16
摘要: 不稳定原子核的基本性质是开展奇特核结构研究的重要依据。基于多学科交叉的精密激光核谱技术可 以通过测量原子、离子或分子的超精细结构谱提取原子核自旋、磁矩、电四极矩、电荷半径等基本性质,目前在核素版图各质量区域的不稳定核奇特结构研究中均发挥着重要作用。本文从超精细结构谱的研究历史出 发,阐述了精密激光核谱技术的基本原理和测量方法。在此基础上,本文以 Pb (𝑍 = 82) 核区丰质子侧不稳定 核的结构研究为例简述激光核谱学方法在核结构研究中的独特优势。此外,本文介绍了近年来国内共线激光 谱和共线共振电离谱技术的发展现状与最新进展。最后展望了激光核谱技术在未来国内的核物理大科学装置 上的应用规划,在不稳定核性质和结构,以及基于放射性分子谱的基本对称性研究方面的广阔前景。
分类: 物理学 >> 核物理学 提交时间: 2024-02-06
摘要: 近期在中国原子能科学研究院北京串列加速器核物理国家实验室开展的 16O + 12C 非弹散射实验,给出了 16O 中存在 4-𝛼 玻色凝聚状态的新证据。实验采用多套双面硅微条带电粒子望远镜,首次在 16O 衰变中实现了 4 个 𝛼 粒子的准确识别 (Particle Identification, PID) 和符合测量。在此基础上获得了高分辨的反应 𝑄 值谱并重建了清晰的 4-𝛼 共振态。其中在阈值附近观察到 4 个高显著度 (大部分高于 5𝜎) 的共振态,它们按照12C(Hoyle state) + 𝛼 的特征模式衰变,与理论预言的类 Hoyle-BEC 结构及其转动带特征相一致。本观测结果将推动进一步的理论研究,实验上也需要对上述共振态做更多物理量的观测。
分类: 物理学 >> 核物理学 提交时间: 2023-09-04 合作期刊: 《核技术》
摘要: 原子核是主要由短程相互作用制约的量子复杂多体系统,储存着宇宙间绝大部分可见的质量和能量。对原子核的研究,近百年来对人类的生存发展和国家的地位与安全产生了重大影响。过去几十年,短寿命放射性原子核的奇特结构现象不断被揭示,打破了人们对原子核结构的经典认知,开启了不稳定核(放射性核)结构研究的新领域。北京串列加速器核物理国家实验室在过去30多年为我国低能核物理实验提供了基础平台。北京大学实验核物理团队长期以来发展特色实验设备,在北京HI-13串列加速器上完成了系列核物理实验,在原子核奇特结构研究中取得了一批重要成果。本文将介绍团队基于北京HI-13串列加速器开展的几项代表性工作,如基于在束γ谱学的A = 70质量区Ge同位素形状演化研究,基于直接核反应实验的轻丰中子核集团结构研究,以及基于北京放射性束装置发展的共线激光谱设备和首次在线激光核谱实验等。
分类: 物理学 >> 核物理学 提交时间: 2023-09-04 合作期刊: 《核技术》
摘要: 原子核是一个由核力主导的量子多体复杂系统,相对容易发生形变、转动振动、裂变、集团共振等整体性变化。过去的三十多年,我们见证了实验室可达的核素版图的迅速扩大,以及在不稳定核研究中的一系列新发现和新突破。典型的例子如晕核及其关联的奇特结构现象、采用消色差磁谱仪实现弱流条件下在束γ谱学测量从而观察不稳定核区壳演化、不稳定核基本性质测量与新幻数、丰富的多核子关联与集团和分子结构等。未来在新的核素版图区域,特别是中重质量丰中子核区,会涉及极端奇特结构、核天体r-过程、攀登超重岛路径等重大科学问题。为了探索这些问题,世界各科技大国都在建设能够产生远离稳定线放射性核束的大科学装置,不稳定核奇特结构的研究也将迎来更大的突破。