近代物理所合成缺中子新核素赵红卫

兰州质子加速器

现代物理学合成的新型中子不足核素 219 Np及其衰减特性的测量

文章来源:|发布时间:2017-12-29

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最近,中国科学院近代物理研究所的研究人员使用了兰州重离子加速器 HIRFL 成功合成新核素 219 Np(Z=93, N =126) ,并首次测量了它的 a 衰变能和半衰期。 219 Np 是目前合成的中子数 N =126 在最重的半魔术数核中 93 是最缺乏中子的同位素。理解 N =126 超铀核区中幻数的演变, N =126 存在极限问题和附近中子缺陷核素的测试 Z =92 质子子壳的理论预测提供了必要的实验数据。

为了研究 219 Np ,被研究人员用于充气反冲核能谱仪 10 天的束流时间开展了 36 Ar 束流轰击 187 Re 靶核的 实验。实验运用能量 - 位置 - 时间相关性测量方法,成功观察到完整 219 Np a 衰变链 ( 如图 1 ) ,测量得到母核 219 Np a 粒子衰变能量为 9039(40) keV ,半衰期为 0.15(+0.72/-0.07) ms ,据说衰变来自母核 219 Np 的基态到子核 215 Pa 的基态的 a 跃迁。实验确定的 219 Np 的单质子分离能为 -301(83)keV ,这表明 219 Np 是质子滴线外部的原子核,目前已知 N 126 同一中子元素中最重的半魔术数核。数字 2(a) 展示了 N=126 附近同质中子初链中单个质子的分离能随质子数而变化 Z 的变化,可以看到在 Z=91 Z=93 之间 N=126 同一中子原链的单质子分离能没有显示出明显的偏离系统性质的趋势。这个结果是 Z=92 另一个实验证据表明该区域不存在质子子壳。此外,该研究基于 a 衰减减少宽度的系统性 ( 如图 2(b) ) N=126 简要讨论了跨铀核区中子壳的弱化。

这项研究工作已获得国家自然科学基金和国家重点基础研究计划的资助 ( 973 计划 ) 并得到中国科学院的支持。合作研究人员分别来自中国科学院理论物理研究所和南京大学。研究结果发表在 Physics Letters B 上。

文章链接 http://www.sciencedirect.com/science/ div/pii/ S0370269317309942

1. 实验观测到的 219 Np a 衰变链

2. (a) 奇质子数 N =124,126,128,130 单质子分离能 S p 随质子数的变化情况 (b) 奇质子数 N =124,126,128 的同中子素的 a 衰变约化宽度δ 2 随质子数变化。图片中的红色实心圆圈表示 219 Np 的数据

赵红卫

发布时间:2020-04-16

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赵红卫

赵红卫,男,汉族, 1966 甘肃省人,中国科学院院士,研究员,学位评估委员会副主任,博士生导师。现任中国科学院近代物理研究所党委书记,副所长,兼任兰州重离子加速器国家重点实验室副主任,近代研究所线性加速器中心主任。物理。

主要从事加速器物理与技术研究。高电荷状态 ECR 在离子源,重离子回旋加速器,电子冷却,大电流质子超导线性加速器等方面进行了系统和创新的研究,取得了具有国际影响力的研究成果。 2002 年度国家杰出青年基金的获得者; 973 该项目的首席科学家;国家资助委员会创新小组负责人和国家主要科研设备的开发。第一人称赢 2000 中国科学院科学技术进步一等奖, 2007 甘肃省科技进步奖一等奖, 2008 国家科技进步二等奖和 2009 国际离子源领域最高奖项 Brightness Award ;荣获第六届中国青年科学技术奖,中国科学院国家杰出科学技术工作者和杰出科学技术成就奖(集体奖)。发布 SCI 论文百余篇。

1984 9 月至 1988 7 十二月,获得成都科技大学应用物理系学士学位; 1988 9 月至 1991 7 十二月,获得中国科学院近代物理研究所硕士学位; 1992 11 月至 1995 8 去年12月,位于杜布纳的俄罗斯联合核科学研究所联合培训了博士生,并获得了俄罗斯科学技术博士学位。回国后 1996 在中国科学院近代物理研究所获得科学博士学位

1991 7 月至 1992 11 8月,中国科学院现代物理研究所实习研究员; 1995 8 月至 1997 11 8月,中国科学院近代物理研究所离子源研究室副研究员; 1997 11 月至 1999 9 月,中国科学院近代物理研究所离子源研究室研究员; 1999 9 月至 2006 1 中国科学院近代物理研究所离子源办公室主任 HIRFL CSR 大型科学设备的副总工程师,电子冷却系统负责人和 HIRFL 中国科学院知识创新项目重大专项,喷油器系统改造负责人,“超导高电荷态” ECR 离子源”负责人; 1997 曾经去过劳伦斯·贝克利国家实验室( LBNL ),法国加速器国家实验室( GANIL ),法国原子能研究中心( CEA Grenoble ),意大利南部国家实验室( INFN/LNS ),德国重离子加速器研究中心( GSI ),日本理化所( RIKEN 以及俄罗斯布德克核物理研究所( BINP )作短期访问研究 ( 短期工作时间从两周到三个月不等 ) 2002 8 自6月以来,他一直担任中国科学院近代物理研究所副所长,并负责兰州重离子加速器装置 HIRFL 中国科学院重离子肿瘤治疗示范装置注射器的运行改造,设计与施工 A “加速器驱动的Trans变研究装置”的喷油器2 质子超导线性加速器的研制 2004 曾任兰州重离子加速器国家重点实验室副主任。 2004 年至 2016 1988年担任粒子加速器协会副主席; 2007 年至 2016 1988年担任甘肃核学会主席; 2018 自1999年以来担任甘肃省物理学会理事长; 2019年11月, 当选为中国科学院院士。

兰州重离子加速器国家实验室 依托兰州重离子研究设施( HIRFL )是经国家计委批准的我国最大的重离子科学研究中心,其日常管理工作是由中国科学院现代物理研究所负责。兰州重离子研究设施经历了“ 1.5 “ M经典回旋加速器”,“兰州重离子加速器研究设施”和“兰州重离子加速器冷却和储存环”的三代国家科学工程构造是目前亚洲唯一具有最高性能的中低能重离子加速器亚洲的能源。 HIRFL 兰州重离子加速器国家重点实验室在重离子物理领域进行了前沿和应用研究,取得了多项重大研究成果。 重离子加速器相关的技术创新和突破 实现了重离子回旋加速器,同步加速器和冷却储能环的高效结合,使兰州重离子研究设施能够将所有离子从质子加速到铀。开发出国际领先水平的新一代超导离子源,保持A世界纪录。已经建成了新一代的国际电子冷却装置;建造了放射性束线和重离子癌症治疗终端。大大增强我国在高精度磁体,大功率电源,超高真空系统等相关领域的自主研发能力,带动国家发展 200 许多企业都在开发高度,精确和前沿的技术和工艺。 重离子物理学前沿领域的重大成就 首次合成并鉴别了近 30 在新核素合成和核结构研究领域,中重度中子不足地区的一种新核素处于国际领先水平。已经产生了大量核数据,这些数据已被包括在原子能机构核数据库中;发明了一种新的数据处理方法,这是世界上首次采用双飞行时间探测器测量技术,质量数小于 100 在近质子滴线区域的短寿命核素的高精度质量测量领域,已经取得了许多重要成果,解决了核天体物理学领域的重大科学问题,并发现了核结构的新现象。基于存储环的核质量测量是由中国科学院组织的。被评为国际评估的国际领导者;国际核质量评估中心 2013 2009年移至现代物理研究所,现代物理研究所将在那里正式发布核质量数据。 在重型离子束应用领域获得重大的经济和社会效益 中国首次进行了重离子治疗肿瘤的临床试验研究,并将该临床试验用于治疗肿瘤患者 213 效果显着;设计开发具有自主知识产权的中药重离子促进剂,并签订合同 4 在台湾,无为演示装置已经完成并启动,这促进了大型高端医疗设备的国产化;它已成为检测和加强我国航空航天和国防领域指定部件的单事件效应的实验室,并为我国航天器在轨安全运行做出了贡献。重要的贡献;利用重离子辐射诱变技术培育了许多新的农作物品种和新品系,构建了甜高粱产业链,并创造了显着的社会和经济效益。 目前,它正在承担“十二五”国家重大科学技术基础设施-强电流重离子促进剂的设计与研发。将来,它将建立一个国际领先的重离子装置,以提高我国在核物理和相关研究领域的国际地位。

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