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中国科学：物理学、力学、天文学 2020年第5期50卷 35-49页

作者：张国辉北京大学物理学院重离子物理研究所核物理与核技术国家重点实验室北京100871

本文介绍了中子诱发轻带电粒子出射核反应(n,lcp)研究的科学意义、研究方法和实验难点,对国际与国内的相关研究情况进行了比较全面的综述.对国际上基于n_TOF,LANSCE,ORELA和GELINA等中子源所进行的有关实验研究工作进行了系统的介绍,对... 详细信息

本文介绍了中子诱发轻带电粒子出射核反应(n,lcp)研究的科学意义、研究方法和实验难点,对国际与国内的相关研究情况进行了比较全面的综述.对国际上基于n_TOF,LANSCE,ORELA和GELINA等中子源所进行的有关实验研究工作进行了系统的介绍,对国内的实验研究进行了全面介绍,对北京大学团队多年来基于4.5 MV静电加速器以及近年来基于北京HI-13串列加速器、中国散裂中子源反角白光中子源CSNS Back-n等中子源上所开展的实验研究工作进行了重点介绍.最后对国内今后在该研究方向的发展做了展望.

关键词：中子轻带电粒子核反应实验测量

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近球形核^(94)Nb的高自旋态研究

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原子核物理评论 2024年第1期41卷 250-255页

作者：李韵秋李聪博郑云李天晓吴晓光洪锐吴鸿毅郑敏赵子豪贺子阳李金泽李广顺郭成宇倪磊周振翔贺创业刘伏龙周小红柳敏良张玉虎王守宇王硕竺礼华中国原子能科学研究院北京102413 西华大学理学院成都610039 吉林大学物理学院长春130023 中国科学院近代物理研究所兰州730000 北京大学物理学院和核物理与核技术国家重点实验室北京100091 山东大学(威海)物理学院山东威海264209 北京航空航天大学物理科学与核能工程学院北京100191

通过重离子熔合蒸发反应^(82)Se(^(18)O,p5n)^(94)Nb布居了94Nb的高自旋态,实验中使用的18O束流由中国原子能科学研究院的HI-13串列加速器提供,束流能量为82和88 MeV。在前人工作的基础上发现了13条新的γ跃迁并调整了部分能级的摆放位... 详细信息

通过重离子熔合蒸发反应^(82)Se(^(18)O,p5n)^(94)Nb布居了94Nb的高自旋态,实验中使用的18O束流由中国原子能科学研究院的HI-13串列加速器提供,束流能量为82和88 MeV。在前人工作的基础上发现了13条新的γ跃迁并调整了部分能级的摆放位置,将^(94)Nb的自旋推至24^(-),激发能至10.6 MeV,结合DCO比值和线极化测量对部分能级的自旋、宇称进行了指定。在质子π(1f_(5/2),2p_(3/2),2_(P1/2),lg_(9/2))和中子(2p_(1/2),1g_(9/2),2d_(5/2),1g_(7/2))空间下将^(94)Nb的能级结构与壳模型计算结果进行了比较,并探讨了^(94)Nb的中子质子激发机制。

关键词：高自旋态在束谱学原子核壳模型

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^(95)Nb高自旋态研究

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原子核物理评论 2024年第1期41卷 244-249页

作者：洪锐李聪博李会东郑云吴晓光李天晓李韵秋吴鸿毅郑敏赵子豪贺子阳李金泽李广顺郭成宇倪磊周振翔贺创业刘伏龙周小红柳敏良张玉虎王守宇王硕竺礼华西华大学理学院成都610039 中国原子能科学研究院北京102413 吉林大学物理学院长春130023 中国科学院近代物理研究所兰州730000 北京大学物理学院核物理与核技术国家重点实验室北京100091 山东大学(威海)物理学院山东威海264209 北京航空航天大学物理科学与核能工程学院北京100191

通过重离子熔合蒸发反应^(82)Se(^(18)O,p4n)^(95)Nb,布居了^(95)Nb的高自旋态。利用多探头中国联合伽马探测阵列进行了在束测量,研究了95Nb核的高自旋态能级结构。基于-符合关系扩展了95Nb的能级纲图,发现了25条新的跃迁和21条新的能级... 详细信息

通过重离子熔合蒸发反应^(82)Se(^(18)O,p4n)^(95)Nb,布居了^(95)Nb的高自旋态。利用多探头中国联合伽马探测阵列进行了在束测量,研究了95Nb核的高自旋态能级结构。基于-符合关系扩展了95Nb的能级纲图,发现了25条新的跃迁和21条新的能级,并调整了部分能级的摆放位置。将新的能级结构与壳模型计算进行了比较和讨论。结果表明,要正确的描述^(95)Nb核的高自旋态(自旋值大于39/2)能级结构,应考虑质子跨越38子壳f_(s/2)→g_(9/2)核心激发。

关键词：高自旋态能级纲图线极化测量壳模型

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核物质和中子星物质的相对论第一性原理研究

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原子核物理评论 2024年第1期41卷 299-307页

作者：王锶博曲晓英童辉王宸璨赵强 RING Peter 孟杰重庆大学物理学院重庆401331 贵州民族大学物理与机电工程学院贵阳550025 波恩大学亥姆霍兹辐射与核物理研究所德国波恩D-53115 中山大学物理与天文学院广东珠海519082 基础科学研究院奇特核研究中心韩国大田34126 慕尼黑工业大学物理学院德国加兴D-85747 北京大学核物理与核技术国家重点实验室北京100871

相对论Brueckner-Hartree-Fock(RBHF)理论是相对论框架下重要的第一性原理方法,仅包含两体力即可以满意描述核物质的饱和性质。在完备的Dirac空间中自洽求解核物质RBHF方程,唯一确定了单粒子势的标量和矢量分量,避免了已有工作中由于忽... 详细信息

相对论Brueckner-Hartree-Fock(RBHF)理论是相对论框架下重要的第一性原理方法,仅包含两体力即可以满意描述核物质的饱和性质。在完备的Dirac空间中自洽求解核物质RBHF方程,唯一确定了单粒子势的标量和矢量分量,避免了已有工作中由于忽略负能态所导致的不确定性,解决了40多年来RBHF计算中不能唯一确定单粒子势的问题。本工作简要回顾RBHF理论的发展历史,阐述包含负能态做RBHF计算的必要性,介绍利用完备Dirac空间的RBHF理论,研究核物质性质和中子星物质性质的最新进展,包括有效质量、纯中子物质的每核子结合能、对称核物质和纯中子物质的压强、中子星物质的粒子分数和状态方程、中子星的质量-半径关系和潮汐形变等。最后展望了完备Dirac空间的RBHF理论在确定密度泛函理论参数、微观描述核子-原子核弹性散射和研究中子星内部强子-夸克相变等方面的可能应用。

关键词：相对论Brueckner-Hartree-Fock理论完备的Dirac空间纯中子物质中子星状态方程

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基于反角白光中子源次级质子的探测器标定

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物理学报 2021年第8期70卷 28-36页

作者：蒋伟江浩雨易晗樊瑞睿崔增琪孙康张国辉唐靖宇孙志嘉宁常军高可庆安琪白怀勇鲍杰鲍煜曹平陈昊磊陈琪萍陈永浩陈裕凯陈朕封常青顾旻皓韩长材韩子杰贺国珠何泳成洪杨黄翰雄黄蔚玲黄锡汝季筱璐吉旭阳姜智杰敬罕涛康玲康明涛李波李超李嘉雯李论李强李晓李样刘荣刘树彬刘星言栾广源穆奇丽齐斌斌任杰任智洲阮锡超宋朝晖宋英鹏孙虹孙晓阳谭志新唐洪庆唐新懿田斌斌王丽娇王鹏程王琦王涛峰王朝辉文杰温中伟吴青彪吴晓光吴煊解立坤羊奕伟于莉余滔于永积张林浩张奇玮张显鹏张玉亮张志永赵豫斌周路平周祖英朱丹阳朱科军朱鹏中国科学院高能物理研究所北京100049 散裂中子源科学中心东莞523803 北京大学物理学院核物理与核技术国家重点实验室北京100871 核探测与核电子学国家重点实验室中国科学院大学北京100049 中国科学技术大学近代物理系合肥230026 中国原子能科学研究院核数据重点实验室北京102413 中国工程物理研究院核物理与化学研究所绵阳621900 西北核技术研究院西安710024 中国科学技术大学工程与应用物理系合肥230026 北京航空航天大学物理学院北京100083

目前国内外的质子标定终端较少,且普遍为单能质子束流.基于中国散裂中子源的反角白光中子源的eV—200 MeV中子能量区间的白光中子束流,以及中子与氢的~1H(n, el)反应,可以获得宽能谱的能量连续次级质子.利用1 GSps采样率、12 bit的波形... 详细信息

目前国内外的质子标定终端较少,且普遍为单能质子束流.基于中国散裂中子源的反角白光中子源的eV—200 MeV中子能量区间的白光中子束流,以及中子与氢的~1H(n, el)反应,可以获得宽能谱的能量连续次级质子.利用1 GSps采样率、12 bit的波形数字化获取系统采集探测器输出波形信号,通过对波形信号的分析,得到中子及反冲质子的飞行时间,进而得到反冲质子的动能.利用该方法得到的质子,为探测器质子标定等研究提供了新的研究平台.在该研究平台已经开展了带电粒子望远镜的标定实验.研究了CsI (Tl)探测器不同的信号读出方式对望远镜的DE-E二维谱、幅度-质子动能二维谱等粒子鉴别方法得到的粒子鉴别的效果,得到了较优的探测器信号读出方案.该研究为带电粒子望远镜的建设提供了实验依据,也说明了基于反角白光中子源的宽能谱质子标定的可行性.

关键词：质子标定探测器 ~1H(n,el)反应反角白光中子源

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基于CSNS反角白光中子源的中子俘获反应截面测量技术研究

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物理学报 2021年第22期70卷 28-39页

作者：张奇玮栾广源任杰阮锡超贺国珠鲍杰孙琪黄翰雄王朝辉顾旻皓余滔解立坤陈永浩安琪白怀勇鲍煜曹平陈昊磊陈琪萍陈裕凯陈朕崔增琪樊瑞睿封常青高可庆韩长材韩子杰何泳成洪杨黄蔚玲黄锡汝季筱璐吉旭阳蒋伟江浩雨姜智杰敬罕涛康玲康明涛李波李超李嘉雯李论李强李晓李样刘荣刘树彬刘星言穆奇丽宁常军齐斌斌任智洲宋英鹏宋朝晖孙虹孙康孙晓阳孙志嘉谭志新唐洪庆唐靖宇唐新懿田斌斌王丽娇王鹏程王琦王涛峰文杰温中伟吴青彪吴晓光吴煊羊奕伟易晗于莉于永积张国辉张林浩张显鹏张玉亮张志永赵豫斌周路平周祖英朱丹阳朱科军朱鹏朱兴华中国原子能科学研究院核数据重点实验室北京102413 中国科学院高能物理研究所北京100049 散裂中子源科学中心东莞523803 核探测与核电子学国家重点实验室北京100049 中国科学技术大学近代物理系合肥230026 北京大学物理学院核物理与核技术国家重点实验室北京100871 中国工程物理研究院核物理与化学研究所绵阳621900 西北核技术研究院西安710024 中国科学院大学北京100049 中国科学技术大学工程与应用物理系合肥230026 北京航空航天大学物理学院北京100083 华能山东石岛湾核电有限公司荣成264312

中子俘获反应截面数据在核天体物理研究、先进核能开发中具有非常重要的应用,由于缺乏合适的白光中子源和探测装置,国内在keV能区(1 eV-100 keV)中子俘获反应截面的实验数据几乎是空白.中国原子能科学研究院核数据重点实验室建造了国内... 详细信息

中子俘获反应截面数据在核天体物理研究、先进核能开发中具有非常重要的应用,由于缺乏合适的白光中子源和探测装置,国内在keV能区(1 eV-100 keV)中子俘获反应截面的实验数据几乎是空白.中国原子能科学研究院核数据重点实验室建造了国内第一台γ全吸收型探测装置,由40块BaF_(2)探测器单元组成厚度为15 cm,内半径为10 cm的BaF_(2)晶体球壳,共覆盖了95.2%的立体角.利用升级后的装置在中国散裂中子源的反角白光中子源上建立了中子俘获反应截面在线测量技术.在不规则的φ30 mm中子束斑的实验条件下,完成首次197Au中子俘获反应截面的在线测量,利用加和能谱和多重数分布扣除本底,反演飞行时间谱得到keV能区197Au中子俘获反应截面的实验数据.通过与ENDF评价数据库相关数据的比较,共振峰位置能够很好地吻合,从而验证了测量装置和测量技术的可靠性,为下一步高精度截面数据的获取奠定基础.

关键词： γ全吸收型探测装置中子俘获反应截面中国散裂中子源白光中子源

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LaBr_(3)(Ce)-CsI(Tl)紧凑式叠层反康伽马探测器研制

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原子核物理评论 2023年第1期40卷 73-77页

作者：李天晓吴鸿毅郑云李聪博竺礼华吴晓光陆景彬郑敏赵子豪陈若富魏建德中国原子能科学研究院北京102413 北京大学物理学院核物理与核技术国家重点实验室北京100871 北京航空航天大学物理科学与核能工程学院北京100191 吉林大学物理学院长春130012 中国科学院近代物理研究所兰州730000 厦门中烁光电科技有限公司福州350002

本工作研制了一套由圆柱形LaBr_(3)(Ce)主晶体和井形CsI(Tl)次晶体组成的叠层伽马探测器,该探测器主要用于鉴别来自LaBr_(3)(Ce)主晶体的康普顿散射光子并进行反符合测量。两种不同的晶体耦合到同一个光电倍增管上。入射辐射沉积在每一... 详细信息

本工作研制了一套由圆柱形LaBr_(3)(Ce)主晶体和井形CsI(Tl)次晶体组成的叠层伽马探测器,该探测器主要用于鉴别来自LaBr_(3)(Ce)主晶体的康普顿散射光子并进行反符合测量。两种不同的晶体耦合到同一个光电倍增管上。入射辐射沉积在每一层探测器的能量,可以通过PMT给出的信号脉冲形状差异进行识别。利用Geant4模拟结果,验证了脉冲形状甄别性能和康普顿散射抑制效果。利用^(60)Co伽马源对探测器进行了实验测试,测试结果表明,该探测器本底抑制系数为2.33(1),达到了康普顿本底抑制两倍以上的预期目标。

关键词：紧凑式叠层伽马探测器 LaBr_(3)(Ce) CsI(Tl) 脉冲形状甄别蒙特卡罗模拟

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基于频率比较分析的中子/伽马实时甄别方法

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原子能科学技术 2020年第3期54卷 520-525页

作者：彭升宇易义成卢毅宋朝晖谭新建韩和同管兴胤西北核技术研究院辐射探测科学研究中心陕西西安710024 西北核技术研究院强脉冲辐射环境模拟与效应国家重点实验室陕西西安710024 北京大学物理学院重离子物理研究所核物理与核技术国家重点实验室北京100871

目前有关中子/伽马甄别的方法在一些较极端的环境如空间粒子能谱测量中,由于测量时间长、环境复杂等原因,难以满足需要。本文研究一种基于频率比较分析的中子/伽马甄别方法,对该方法模拟电路的实现方式进行研究,并将其与频率梯度分析法... 详细信息

目前有关中子/伽马甄别的方法在一些较极端的环境如空间粒子能谱测量中,由于测量时间长、环境复杂等原因,难以满足需要。本文研究一种基于频率比较分析的中子/伽马甄别方法,对该方法模拟电路的实现方式进行研究,并将其与频率梯度分析法进行了对比。结果表明,该方法拥有更好的甄别性能,既可通过数字电路实现粒子实时甄别,也可通过简单的带通滤波器实现实时甄别,有望应用于空间粒子测量以及探测系统小型化设计中。

关键词：液体闪烁探测器中子/伽马甄别频率比较分析带通滤波器

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中子诱发锕系元素裂变的宏观-微观理论研究

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中国科学：物理学、力学、天文学 2020年第5期50卷 88-100页

作者：樊铁栓王智明钟春来朱鑫朱文杰刘丽乐陈永静舒能川葛智刚吴锡真李祝霞北京大学物理学院重离子物理研究所核科学与核技术国家重点实验室北京100871 中国原子能科学研究院北京102413

宏观-微观模型是核裂变机制理论研究的主要途径之一,是有希望可以很好诠释实验并与实验结果进行定量比较的理论方法.本文综述了在中子诱发锕系元素裂变的宏观-微观理论研究的主要进展.通过开展宏观-微观模型研究,实现了基于五维形变参... 详细信息

宏观-微观模型是核裂变机制理论研究的主要途径之一,是有希望可以很好诠释实验并与实验结果进行定量比较的理论方法.本文综述了在中子诱发锕系元素裂变的宏观-微观理论研究的主要进展.通过开展宏观-微观模型研究,实现了基于五维形变参量的势能曲面的真实计算,利用先进的搜索算法研究获得了核裂变路径、鞍点构型等势能曲面结构信息.基于五维势能曲面上的裂变动力学研究,实现了对主要锕系元素的裂变碎片质量分布数据的理论描述.

关键词：宏观-微观模型多维势能曲面锕系核裂变可观测量裂变动力学

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机器学习在大型粒子加速器中的应用回顾与展望

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强激光与粒子束 2021年第9期33卷 92-106页

作者：万金宇孙正张相白宇蔡承颖储中明黄森林焦毅冷用斌李标斌李京祎李楠卢晓含孟才彭月梅王生张成艺中国科学院高能物理研究所北京100049 中国科学院大学北京100049 华中科技大学电气与电子工程学院武汉430074 南京大学现代工程与应用科学学院南京210023 北京大学重离子物理研究所&核物理与核技术国家重点实验室北京100871 中国科学院上海高等研究院上海201204 散裂中子源科学中心广东东莞523803

机器学习技术在近十几年发展迅猛,并被广泛地用于解决复杂的科学和工程问题。最近十年间,基于机器学习的粒子加速器相关研究也开始呈现出井喷式发展趋势。国际上许多加速器实验室开始尝试用机器学习和大数据技术处理加速器中的海量复杂... 详细信息

机器学习技术在近十几年发展迅猛,并被广泛地用于解决复杂的科学和工程问题。最近十年间,基于机器学习的粒子加速器相关研究也开始呈现出井喷式发展趋势。国际上许多加速器实验室开始尝试用机器学习和大数据技术处理加速器中的海量复杂数据,以期解决加速器及其子系统中的诸多物理和技术问题。不过,迄今为止,机器学习在加速器中的应用仍处于初步探索阶段,不同机器学习算法在解决具体加速器问题的效果及其适用范围尚待摸索,机器学习在实际加速器中的应用仍非常有限。因此,有必要对加速器领域中的机器学习研究做一个整体回顾和总结。将回顾机器学习在大型粒子加速器(以储存环加速器和直线加速器为主)中的加速器技术、束流物理以及加速器整体性能优化等研究方向中已取得的研究成果,并探讨机器学习在加速器领域的未来发展方向和应用前景。

关键词：机器学习粒子加速器大科学装置大数据加速器技术束流物理

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