0.4～2.6 MeV宽能区质子在轻核Al上160°背散射截面测量

应用北京师范大学2×1.7 MeV串列加速器提供的质子束,采用相对测量方法测量了0.4~2.6 MeV宽能区质子在轻核Al上160°背散射截面.结果表明,对于质子在轻核Al上的散射截面,可用卢瑟福散射截面公式计算的最大入射质子能量是1.5 MeV,质子能量大于该值时,出现连续的非卢瑟福散射共振区.     

P—D背散射截面及质子在固体中的多次散射

报道了由质子束轰击Ｍｏ厚衬底上的氘化钛薄膜的背散射谱得出的Ｐ－Ｄ背散射的截面数据。由于－ＰＤ散射谱是叠加在Ｐ－Ｍｏ背散射谱上的，所以通过对服从卢瑟福塔面公式的Ｐ－Ｍｏ背散射谱进行理论合而间接得出Ｐ－Ｄ背散射产额。     

质子—空气非弹性截面和质子—质子总截面对能量的依赖

在超高能宇宙线实验情况下,质子空气非弹性截面σｐａｉｒｉｎ和质子质子总截面σｐｐｔｏｔ由强子流强在大气中的衰减长度Λ导出．用改进方法分析宇宙线数据．结果表明,在１０１５和１０１９ｅＶ之间σｐａｉｒｉｎ随能量的增加为２９０Ｅ０．０５４±０．０５ｍｂ,σｐｐｔｏｔ随能量的增加为３８．５＋０．４１ｌｎ２（Ｓ／１００ＧｅＶ）ｍｂ．实验数据暗示,在膝附近σｐａｉｒｉｎ和σｐｐｔｏｔ随能量的增长率可能比原认为的快．     

质子电磁形状因子的测量

回顾了世界各实验组在类时过程中电磁形状因子的测量状况,根据RESII上R值扫描所获取的2.0-3.0GeV各能量点的数据,探讨如何在BES上测量类时过程的质子电磁形状因子,最后结合BESⅢ给出对该实验的展望。     

54 MeV/u8B+Si反应总截面的测量

能量为75 MeV/u的 12C初级束轰击2 mm厚的初级Be靶,兰州放射性束流线从弹核碎片中分离出54 MeV/u的质子滴线核束8B,再注入到Si靶上,用透射法测量了8B与Si的反应总截面σR.对于8B,如果用正常的核物质密度分布代入Glauber模型中,计算得到的反应截面值比实验值小得多,而用扩展的质子密度分布代入该模型中进行计算,则计算值与实验值符合很好.     

利用宇宙线观测数据研究1～100TeV能区质子-空气非弹性作用截面

 提出一种在高海拔地区通过宇宙线大气簇射过程的数值模拟,结合地面探测器阵列对簇射事例的响应,确定了直达质子事例的判选标准和判选效率.通过分析直达质子事例率,测量了1～100 TeV能区质子-空气非弹性作用截面,并结合Glauber理论计算出1～100 TeV能区质子-质子作用总截面.     

P－D背散射截面及质子在固体中的多次散射

报道了由质子束轰击Ｍｏ厚衬底上的氯化钛薄膜的背散射谱得出的Ｐ－Ｄ背散射的截面数据．由于Ｐ－Ｄ散射谱是叠加在Ｐ－Ｍｏ背散射谱上的，所以通过对服从卢瑟福截面公式的Ｐ－Ｍｏ背散射谱进行理论拟合而间接得出Ｐ－Ｄ背散射产额．讨论了质子在固体中的多次散射对Ｐ－Ｍｏ散射谱高度的影响，这种影响是不能忽视的，它使实验谱和不考虑多次散射效应而得出的理论谱有很大差异．并根据实验数据总结出了多次散射造成谱的升高对散射能量、散射深度、及散射角度的依赖关系．     

在BES上测量质子电磁形状因子的研究

回顾了世界各实验组在类时和类空过程中电磁形状因子的测量状况，根据BESⅡ上R值扫描所获取的2.0-3.0GeV各能量点的数据，探讨如何在BES上测量类时过程的质子电磁形状因子，最后结合BESⅢ给出该实验的展望。     

200 MeV内p+60Ni核反应的计算与分析

以现有p+60Ni核反应的实验数据为基础,利用自行研制的大型程序MEND从理论上系统地计算了200MeV能区内p+60Ni核反应的反应截面、弹性散射角分布、能谱和6种轻粒子(n、p、α、d、t、3He)出射的双微分截面.与实验数据及ENDF/B6评价库比较发现,文章理论计算的结果与实验数据基本一致;与ENDF/B6相比,文章增加了3He的计算,将能区上推到了200 MeV,结果更接近实验敷据、更全面.     

22MeV质子在13C上弹性及非弹性散射微分截面的全微观分析

作者在9°～130°散射角范围,测量了22MeV质子在12C,13C上的弹性散射微分截面以及在13C 核1/2+(3.09MeV),3/2-(3.68MeV)和5/2+(3.85MeV)激发态上的非弹性散射微分截面.对12C,13C弹性散射微分截面进行了微观光学势分析,计算结果能较好地描述实验数据.采用全微观扭曲波玻恩近似(DWBA)理论对非弹性散射实验数据进行了分析.通过小角区实验数据与理论计算结果的比较,进一步证实了13C的1/2+(3.09MeV)激发态存在中子晕结构.根据13C 核1/2+(3.09MeV)激发态的其它实验结果,对1/2+(3.09MeV)态的壳模型单体密度矩阵元(OBDME)进行了修正.修正后的壳模型OBDME能较好地描述从电子散射实验得到的1/2+(3.09MeV)态的纵向和横向形状因子(form factor)以及547MeV质子非弹性散射微分截面.另外,作者在1/2+(3.09MeV)态的质子非弹性散射实验中观察到微分截面位于120°附近的一个宽峰,该峰可能与核的π场效应(pion field effect)有关.全微观DWBA计算结果大体上能给出3/2-(3.68MeV)和5/2+(3.85MeV)激发态实验数据的幅度大小,但对细节的描述还不能令人满意.作者的研究还表明了对13C核作仔细的大规模壳模型计算以及基于现代核子-核子力构造低能区密度依赖的完整的有效相互作用的必要性.     

5～20MeV高能质子辐照对空间实用GaAs/Ge太阳电池性能的影响

用能量为5～20MeV,注量为1×109～7×1013cm-2的高能质子对空间实用GaAs/Ge太阳电池进行辐照,得到了其性能随质子能量和注量的变化关系,并对变化关系进行了能损模拟分析.结果表明:注量低于1×109cm-2的质子辐照不会引起太阳电池性能的变化;当注量增加为3×1012cm-2时,5,10,20MeV质子辐照引起的太阳电池性能参数Isc的衰降变化分别是原值的80%,86%,90%;Voc的衰降变化分别为原值的82%,85%,88%; Pmax的衰降变化分别为原值的60%,64%,67%.当辐照注量为5×1013cm-2时,5,10,20MeV质子辐照引起的Pmax衰降变化分别为原值的26%,30%,36%.即随着注量的增加,太阳电池性能衰降增大;且相同注量的辐照,质子能量愈高,太阳电池性能衰降愈小.     

质子弹性散射分析方法测量mylar膜上气溶胶样品的氢含量

利用标准样品比较法质子弹性散射分析(PESA)对一组采集在mylar膜上的气溶胶样品氢含量进行了定量分析.在质子束能量2.5 MeV,散射角50°时,PESA测量5μm mylar膜上气溶胶中氢含量的探测限为0.26μg.cm-2,几个样品氢含量的测量结果在1.9~12.7μg.cm-2之间,大大高于探测限.     

0.5 MeV质子对玻璃盖片未完全覆盖GaAs/Ge太阳电池的影响

用注量为1.2×1012～1.2×1013 cm-2的低能量(0.5 MeV)质子辐照空间实用GaAs/Ge太阳电池,电池被覆盖有4种情况:100%玻璃覆盖,5%部分无玻璃覆盖有封胶,5%部分无玻璃覆盖无封胶,100%无玻璃覆盖.研究表明,电池性能衰降随着质子辐照注量的增加而增大,但性能参数I sc和U oc衰降程度4种覆盖情况是不同的:100%覆盖,电池性能衰降最弱;5%部分无玻璃覆盖有封胶,性能衰降较弱;5%部分无玻璃覆盖无封胶,衰降较强;100%无覆盖性能衰降最大.研究还表明,相同的质子辐照注量引起的Isc衰降变化比Uoc变化显著;未覆盖部分仅占5%,也会引起电池性能明显衰降.     

基于贝叶斯神经网络分析质子引发的散裂反应产生的同位素截面

质子散裂反应产物截面数据是许多核应用领域的关键基础数据.不论在实验还是理论上,获得精确、完整的能量依赖的散裂产物截面都具有很大的挑战.运用贝叶斯神经网络方法(Bayesian Neural network,BNN)学习现有的质子散裂反应产生的同位素截面,并做出预测.BNN预测结果与实验测量截面吻合的很好,并展现出较好的模型泛化能力,可为核天体物理、加速器驱动的亚临界系统、质子治疗等领域提供参考价值.     

质子滴线附近的β缓发质子衰变

简要回顾了我们小组在1996~2004年中发表的有关质子滴线附近β缓发质子衰变的实验结果, 即运用氦喷嘴快速带传输系统 +“p-γ”符合方法, 在稀土区质子滴线附近首次观测了9种新核素的β缓发质子衰变, 在A = 90核区的N = Z 线附近获得了5种核素的β缓发质子衰变的新数据. 同时着重补充了一些重要的实验技术细节. 汇总了这14种核素的半衰期、自旋、宇称、形变以及生成反应截面的实验结果, 并与流行的核模型理论预言进行了系统的对比讨论. 从中看出: (ⅰ) ⁸⁵Mo, ⁹²Rh以及“等待点”核⁸⁹Ru和⁹³Pd 半衰期的实验值比近期Möller等人的宏观-微观理论预言值长5~10倍, 因而明显地影响天体rp-过程的核素丰度; (ⅱ) 实验指认的质子滴线核¹⁴²Ho和¹²⁸Pm的自旋和宇称, 与流行理论预言不符, 但用Woods-Saxon-Strutinsky方法计算得到的位能面可以解释自旋和宇称的实验值; (ⅲ) 实验估计的9种稀土核的生成截面比通用的Alice和HIVAP程序的计算值要小1~2个数量级.     

流道截面形状对质子交换膜燃料电池性能的影响

流道的截面形状对质子交换膜燃料电池的性能有较大影响.基于流体力学计算方法搭建了三维质子交换膜燃料电池单电池模型,通过比较不同流道横截面形状、调整流道与气体扩散层接触面积的方式对模型进行数值模拟分析.结果表明:三角形和圆形流道生成的电流密度较大,燕尾形流道电流密度分布均匀性最好;燕尾形和圆形流道有最佳的水气分布均匀性.     

高能质子核反应截面的Monte Carlo计算

根据高能质子核反应的核内级联模型,采用Monte Carlo方法对高能质子入射靶核的核反应过程进行了模拟计算。碰撞进入靶核内的质子初始位置由随机抽样得到,而初始的能量和动量通过守恒定律计算得出;靶核内的核子数密度采用均匀分布近似;被碰核子的初始动量从Fermi分布中随机抽样得到,被碰核子的初始运动方向从各向同性分布中抽样;核子-核子碰撞动力学采用相对论下的两体碰撞近似。编程计算了高能质子核反应截面、次级粒子能谱等数据,并与相关结果进行了对比分析。     

Ar在4.5～12nm光电离截面的测量

利用双收集板电离室作为吸收池研究了Ar在4．5～12nm波段的吸收截面．在5～12nm波段间，实验测得的光电离截面的相对误差范围在±10％以内，与West和Samson等的测量结果有很好的可比性．     

￣（160）Gd核若干新能级的观测

通过２２ＭｅＶ质子非弹性散射实验，观测到了~（１００）Ｇｄ核的若干新能级。对激发能为２．５５８Ｍｅｖ和２．６０７ＭｅＶ的两个能级，利用集体模型ＤＷＢＡ计算给出了其自旋、宇称和变形长度。