在线同位素分离器和丰中子核I3｝衰变 - 大学化学.PDF

第 22卷 第 3期 原 子 核 物 理 评 论 Vo1．22．No．3 2005年 9月 NuclearPhysicsReview Sep．，2005 文章编号：1007—4627(2005)03—0261—06 在线 同位素分离器和丰中子核 I3}衰变 王友宝 (中国原子能科学研究院，北京 102413) 摘 要：简要介绍了在线同位素分离器的原理以及在奇异核B衰变核谱学中的应用。着重介绍了 芬兰Jyvaskyla大学的离子制导型在线同位素分离器，并对在该装置上开展的丰中子Ag同位素的 B一衰变研究进行了综述。 关 键 词：在线同位素分离器；B衰变核谱学；丰中子核结构；质子诱发裂变 中图分类号：O571．322 文献标识码 ：A 1 引言 垒下熔合和垒上熔合，则是合成丰质子中重核以及 超重核的主要途径 。多重碎裂反应通常使用每核子 长期以来，远离稳定线核的结构和衰变性质研 上百MeV至 GeV量级的高能质子或重离子束，能 究一直是核物理领域的一个前沿性课题 这直接推 够同时产生多达上千种的不稳定核素。总地来说， 动了各种先进 的加速器和高灵敏度谱仪的发展，并 对于远离稳定线的核素，由于产额低本底大，必须 为人们探索各种不同的反应机制提供 了动力。就现 借助有效的分离技术才能达到谱学实验的要求，这 在的核素版图而言，已确知的不稳定核的数量远超 使得在线同位素分离器应运而生。 过稳定核，对这些核的结构和衰变性质的研究极大 地丰富和发展了原子核理论 。 2 在线同位素分离器 在不同的能区，运用不同的弹靶组合能够产生 的不稳定核的数量和种类相差很大。从需要较低能 在线 同位素分离器 (ISOL)成型于 20世纪 50 量的少数核子转移反应、热中子诱发裂变到中高能 年代…。陆续建成的分离器 中：一类建造在高通 区的深部非弹、多重碎裂等都可 以用来产生不稳定 量的反应堆上，如美 国BNL的 TRISTANl3]，瑞典 核，几种常用的反应如表 1所示 。诱发裂变的柬流 Studsvik的 OSIRIS ，法 国 Grenoble的 LOHEN— 主要是中子或轻带电粒子，裂变碎片多分布在丰中 GRIN5【等，这类分离器通常利用热中子打 u靶 子一侧的中等质量核区。重离子熔合蒸发反应包括 (～5g量级)产生丰中子核；另一类则建造在不同 的加速器上，因而在束一靶组合上有较大的选择余 表 1 产生不稳定核的几种常用的反应 地。建造在加速器上的分离器又可根据弹核的能 区、种类细分，其中使用低能轻、重离子的分离器较 多，如 德 国 GSIUNILAC 上 的 ISOLl6J，芬 兰 Jyvaskyla的 IGISOL79，比利时 Leuven的LISOL 等。这类分离器上用以产生不稳定核的反应机制通 常为熔合蒸发或诱发裂变等。使用高能质子束的分 奇异度简指远离稳定线的程度。