超重Z=113-116元素β~-衰变寿命的计算研究

超重元素结构和性质的研究对于超重核实验的合成具有重要的意义,而超重核素β-衰变寿命是了解超重核素结构的重要性质之一。利用我们提出的远离β稳定线原子核β-衰变寿命的指数规律理论计算公式,对超重区原子核Z=113-116同位素链上β-衰变寿命进行了系统的理论计算和讨论。计算结果与当前普遍采用的宏观-微观模型结果进行了比较,结果表明:该指数计算公式对超重附近原子核寿命的计算结果与宏观-微观模型的结果符合较好。     

基于β稳定线和α衰变能对液滴模型和原子核球堆积模型的比较研究

采用原子核球堆积模型及液滴模型两种核结构模型的核素结合能解析式及推导公式,选取β稳定线上90种核素和具有α衰变能的152种核素进行模型分析.结果表明:在核素β稳定线解析方面,原子核球堆积模型比液滴模型能更好地解释β稳定线质子数Z与核质量数A之间的关系;但从α衰变能角度分析,液滴模型却比原子核堆积模型更适合.     

远离稳定线附近β-衰变寿命的新规律

 系统分析了远离β稳定线原子核β^-衰变寿命的实验数据,发现在各同位素链上,远离β稳定线原子核的β^-衰变寿命与母核的质子和中子数之间存在着指数规律.在理论分析的基础上,提出了远离β稳定线原子核β^-衰变寿命的一套四参数理论计算公式,理论计算结果与现有实验数据符合较好.此外,利用该公式对一些远离稳定线原子核的β^-衰变寿命作了理论预言.     

形成原子核群子结构的四项原理及其等腰三角形核素周期律

根据第四统计力学——JRG群子统计理论,首次提出了形成原子核结构的四项原理及相应的原子核周期律。这四项原理为:一是原子核有群子结构单元;二是形成原子核时群子通过热核聚合反应过程使核素结构有严格的排列顺序;三是原子核内群子结构间有动态共振作用;四是偶数群子稳定,而非偶数群子是引起总角动量和β⁺,β^-衰变的根源。基于上述四项原理,提出了核群子结构基本单元有(PB),(PB₂),(P₂B₃),并随着质子数Z的增加,核群子结构由(PB)_k过渡到(PB)_k(P₂B₃)_l;由(PB)_n(PB₂)_m过渡到(P₂B₃)_s(PB₂)_t。从而导出了k(-t)=2n(s)-Z,k(-t)=Z-2l(m)的关系式。基于此,可以画出等腰三角形原子核群子周期律。还发现,不管A,N,Z如何变化,有下列严格关系式:Z/N=(n+m)/(n+2m)或Z/N=(k+l)/(k+3l)并且Z=n+l。此公式高度地反映了所有原子核内质子和中子分布的整数规律。还可以通过等腰三角形周期律得知:k,l,m,n,s,t均与核素群子(PB),(PB₂), (P₂B₃),(P₃B₄)的2,3,5,7整数倍有关。     

Z=40～43同位素链上原子核β-衰变寿命的研究

介绍了远离稳定线原子核β-衰变寿命与母核核子数之间的指数规律和理论计算公式,具体对Z=40～43同位素链上原子核的β-衰变寿命进行了计算,并将计算结果与实验数据和宏观微观模型的结果进行了比较.发现计算结果与实验数据符合较好,也与其他模型符合较好.此外还对这些同位素链上原子核的未知β-衰变寿命进行了理论预言.     

相对论准粒子无规相位近似对原子核β衰变寿命的研究

原子核β衰变寿命是原子核的重要性质之一,对核物理、核天体物理以及粒子物理的研究都具有重要影响.本文简要回顾了近年来相对论准粒子无规相位近似(QRPA)对原子核β衰变寿命的研究进展.首先介绍了研究β衰变寿命的重要性以及计算β衰变寿命的理论模型,随后给出了计算β衰变寿命的Fermi理论.然后,详细介绍了相对论QRPA研究原子核β衰变寿命的最新进展,特别关注于同位旋标量道粒子-粒子剩余相互作用对研究原子核β衰变寿命的影响,并介绍了相对论QRPA预言的β衰变寿命对快中子俘获过程丰度分布的影响.最后给出总结与展望.     

超铀元素原子核β~-衰变寿命的系统研究

超铀元素结构和性质的研究对于超重核实验的合成具有重要的意义,本文简要介绍了远离β稳定线原子核β-衰变寿命的指数规律和理论计算公式.利用该公式对超铀区原子核β-衰变寿命进行了系统的理论计算和讨论.计算结果与实验数据和宏观-微观模型结果的比较表明:该指数计算公式对超铀附近原子核寿命的计算结果与实验数据符合较好,也与宏观-微观的结果符合较好.对这些同位素链上原子核的未知β-衰变寿命的进行了理论预言,可为将来的实验提供理论参考.     

超重新核素合成研究进展

随着重离子加速器和放射性核束装置的发展,人们对于核物理的研究不再仅仅局限于稳定核,更是将研究对象扩展到一些极限条件,比如探索原子核高温高密极限、自旋极限、同位旋极限,以及电荷和质量极限等．对于探索电荷和质量极限而言,如何合成长寿命超重核、是否存在“超重稳定岛”以及如何研究超重原子核的性质,成为当前核物理学研究的前沿领域．本文回顾了超重核的产生机制、定义和衰变模式,详细介绍了国内外关于超重核合成的现状和研究进展．其中包括理论上和实验上合成超重核素最新研究进展,重点针对重离子熔合反应和多核子转移反应研究情况展开讨论,并简介了国际上核科学大装置未来开展超重核研究的计划．同时,对北京师范大学参与93号超铀新核素223,224Np的合成情况进行了评述,并针对近年来合成Z=119和120超重核素的最新研究进行了总结展望．      

偶Z>62稳定同位素个数的确定

在参量S—H正方形核素图中,介绍了由稳定区边界的系统规律性,确定稳定同位素偶偶核素个数的一种方法。由偶Z64～82上界,坐标差K=-8～12上界与偶Z80～64下界组成的始于坐标(32,32),经坐标(34,32)(34,36)(36,36)(36,44)(38,44)至上界H44,再向下经坐标(38,42)(40,42)(40,40)(42,40)(42,36)(44,36)(44,32)(42,32)(42,24)至坐标(40,24)的稳定区边界折线形成增量△H=2,4,8与△H=2,2,4,4,8的外围折线。Z>62稳定同位素还由偶Z66～82上界与偶Z64～80下界组成一个对称区,区中存在以常量Z66,68,70;H32,34,36;Z76,78,80为特点的三条递交线。从而确定了偶Z>62各元素的偶偶核素共有46种。     

自然界可能存在的新核素

在核素坐标为S和H的稳定原子核素图中．找到了奇A上界核素的三点共线对称组．由此性质推测应存在 S和 H的坐标差 k等于１１时的奇 A上界核素，它可能是５７１３７ La或６５１５ Tb之一．又必须存在构成△ｋ为12的奇A上界核，它可能是５７１３３Ｌa和５８１３５Ｃｅ之一．这些核素在自然界的含量可能很少而未发现．     

我国在世界首次合成两种新核素

我国在世界首次合成两种新核素科学家把各种不同的原子核统称为核素．新原子核的合成和研究，已经并将进一步丰富和深化人类对原子核内部结构和运动规律的认识，检验和发展现有原子核理论，推动与之有关的天体物理和该化学的发展．新核素的合成、快速分离、鉴别是一项高难...     

超重核素94～102同位素链上的位能曲面研究

采用宏观-微观模型对原子核系数在94～102之间偶偶核素同位链上原子核的位能曲面进行了系统的研究,给出了这些同位素链上原子核的位能曲面图。在此基础上讨论了超重核素的形变随核子数之间的变化规律,研究了该区域可能存在的形状共存现象和超重核素的稳定性。最后对超重核区域原子核的同质异能态进行了讨论。     

在线同位素分离器束流光学特性研究

在线同位素分离器系统是用于研究远离β稳定线的短寿命核素的有效工具.本文主要对ISOLDE型(55o)在线分离器的束流光学系统作了详细介绍,通过分析影响磁铁质量分辨本领的因素,指出把单透镜和四极透镜组合在一起使用可达到既提高分辨本领又不损失束流的要求.此外,根据CARR-ISOL的磁铁参数计算了不同影响因素下磁铁质量分辨本领及束斑水平宽度,发现在电源稳定度越高,加速电压越高,离子源归一化发射度越小时,磁铁的质量分辨率越高.     

动力系统(X,N,f)的稳定点

本文在βN上定义了一个新型的二元运算“-”并发现它与βN上著名的二元运算“+”具有某种联系。我们还证明了在(βN,N,σ)系统中存在幂等点u∈βN\N,使u既是循环点,又是稳定点。     

从WO3靶中分离^186Re的实验研究

从ＷＯ３靶中分离１８６Ｒｅ的实验研究王全基金建南（原子核科学技术研究所）１８６Ｒｅ是一种能同时发射β粒子和γ射线且对体内任何组织无特异性吸收的核素．由它发射的β粒子和γ射线的能量及半衰期（Ｅβｍａｘ＝１．０７６ＭｅＶ；Ｔ１／２＝９０．６ｈ；Ｅｒ＝０．...     

利用核磁共振吸收法分离同位素

同位素的分离不仅有实用的意义,在原子核物理研究工作中近年来的兴趣很大,特別在於获得少量的同位素来进行核反应或中子截面的测定工作。分离或濃縮同位素常用扩散法,电磁分析法,离子交換法,超离心机法等。这些方法都依靠同位素貭量的差別所引起的物理或化学效应来进行的。我們这里建議一种不依靠貭量效应的分离同位素的方法。同一元素的两种同位素的原子核的自旋和磁矩一般並不相等。如果其中之一是偶偶核(Z=偶数,N=偶数)则其自旋I和磁矩μ都等於零。若另一同位素的原子核是偶奇核(Z=偶数,N=奇数)則其I及μ都不等於零。这种显著的差別有可能被利用来     

Z—概率分布

给出了一个新的概率分布,其分布函数为其中t_0=θ~β,称它为Z分布函数。并研究了Z分布的性质。如果用这种分布函数去研究炮弹贮存寿命或其它产品的寿命比用其它分布的结果要好。     

单透镜β磁谱仪

β磁谱仪是—种利用电子在磁场中的偏转来分析电子动量的仪器,是核谱学实验工作中的重要设备之一。利用它可测定某些原子核激发态的能量,β跃迁过程所释放的能量,连续β谱的分布,并可间接地定出原子核的一些能级及其量子特性,从而进行有关核结构与β衰变理论的研究。此外β磁谱仪尚可用于同位素的分析工作。本文所介绍的单透镜β磁谱仪是其中较简单的一种。     

核素分类单位区的对称与递变

核素分类中,单个核素与一大片核素的分布具有相似性,均遵守对称与扩张的1,2,4规律.如中子数N36～N38的7核素就是这样一个对称小区,再如以6×8核素区作为一个分布单位区,内含3个递变的6×6核素区,7个这样的单位区递变则形成一个核素分布统一主区域,其中有14个6×6核素区,14个中心排列在差K17与K9,坐标S33与S37四线上,主区域的中心坐标(33,20)是放射核素.核素分类中显示出核素体系的对称性、整体性与数学美.     

核子分离能的参数化公式

基于原子核的中子质子比(N/Z)和原子核的质量数(A)建立了一个简单的参数化的单核子和双核子的分离能经验公式.用最小二乘法拟合最新实验数据表AME2012中相应的分离能,得到一套新参数,并与Vogt参数和Morales参数进行了比较,发现本文的参数有最小的均方根偏差.