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2008年  第25卷  第1期

核物理
重离子弹性散射中的角分散研究
白真, 王琦, #, 韩建龙, Sergey Yu Kun
2008, 25(1): 1-7. doi: 10.11804/NuclPhysRev.25.01.001
摘要:
简要评述了重离子弹性散射角分散研究的内容、 方法及物理意义。通过前角区重离子弹性散射产物微分截面的角分布测量,作出角分散图ln(dσ/dθ)\|θ2。 分析经典偏转函数, 从而在实验上确定了反应系统的核虹角。 在低能、 重靶的重离子反应系统中, 核虹角远小于擦边角。 晕核及弱束缚核比稳定核具有更小的核虹角和更大的核相互作用范围。 经典偏转函数的计算有助于提供一套光学势参数, 以便于拟合弹性散射产物的微分截面。 In terms of the angular dispersion plot of ln(dσ/dθ) versus θ2, which can be obtained from the angular distribution of the elastic scattering differential cross sections in heavy ion collisions, systematic analysis on the angular dispersions is made by using classical deflection function for the available experimental data on the target of 208Pb. Our systematic analyses bring about some important results. Firstly, there is an angular dispersion turning angle at forward angular range beyond the grazing angle. Secondly, the nuclear rainbow angle for such reaction systems can be determined by measuring differential cross sections of elastic scattering at forward angular range and analyzing the angular dispersion. Thirdly, analysis of angular dispersion may provide a way to determine a set of optical potential parameters by means of fitting the experimental data of elastic scattering differential cross sections. Finally, for the halo nuclei as the projectiles, there is an exotic behaviour, i. e., smaller angular dispersion turning angle.
用中子晕弹核探寻同位旋非对称核物质状态方程
刘建业
2008, 25(1): 8-14. doi: 10.11804/NuclPhysRev.25.01.008
摘要:
总结和评述了用中子晕弹核探寻同位旋非对称核物质状态方程。 在具有同位旋和动量依赖的同位旋相关量子分子动力学框架内, 采用对比中子晕弹核和相等质量稳定弹核在完全相同入射道条件下物理观测量的差别, 来突出中子晕核明显的同位旋效应和加强物理观测量对于同位旋的灵敏性, 从而提取核物质状态方程。 例如, 与稳定弹核碰撞系统相比, 中子晕弹核明显提高了发射核子的中子\|质子比和增加了它对于对称势的灵敏性, 这两点特征非常有利于提取对称势。 同样, 由于中子晕弹核碰撞系统在低能区(E<60 MeV)由于内部松散结构减弱了核子碰撞力度和动量耗散, 与稳定核碰撞系统相比, 明显提高了原子核阻止; 而在高能区由于两体碰撞同位旋效应的增加, 从而明显提高了原子核阻止。 利用这些特征可以提取核子\|核子碰撞截面的介质效应和同位旋依赖性。 Based on the isospin and momentum dependent quantum molecular dynamics, we use the comparison for the differences between observables in the reactions induced by the halo\|neutron projectile and stable projectile with the same mass under complete same incident channel condition to protrude the isospin effect of halo\|neutron projectile and strengthen the sensitivity of observable on the isospin for extracting the information for the equation of state. For example, the halo\|neutron projectile increases the emitted neutron\|proton ratio and then enhances its sensitivity on the symmetrical potential. Two points above are more favorable than the normal neutron\|rich and neutron\|poor projectiles for extracting the symmetry potential. We also found that the neutron\|halo projectile induces the decrease of nuclear stopping in lower beam energy region and the increase in higher beam energy region, compared to corresponding same mass stable projectile under the same incident channel condition, so that we can use these properties to extract the information for the medium effect and isospin effect of in\|medium nucleon\|nucleon cross section.
RMF理论对N=60同中子核素形状演化的研究
周健虹, 郭健友, 方向正
2008, 25(1): 15-19. doi: 10.11804/NuclPhysRev.25.01.015
摘要:
利用形变约束的相对论平均场理论系统研究了N=60同中子核素的形状演化, 给出了这些核的基态结合能、 形变、 单粒子能级以及形变激发的位能曲线。 通过比较和分析发现, 随着质子数的增加, N=60同中子核的基态形变向轴对称形变方向演化, 114Xe和116Ba位于球形U(5)和轴对称SU(3)的过渡区, 存在形状相变的临界点结构, 这些结果与实验观测一致。 The shape phase transition between spherical U(5)and axially SU(3)deformed nuclei is investigated systemically for N=60 isotonic chain by the constrained relativistic mean|field theory with the interactions NL3 and PK1. The values of bind energy and quadruple deformation β2 are calculated and a good agreement is obtained as compared with the experiments. By examining the potential energy curve and single particle spectra obtained with this microscopic approach, the possible critical point nuclei with the structure of shape phase transition are suggested to be 114Xe and 116Ba, which is favored by the experiments.
非相对论Chern-Simons多涡旋解的拓扑结构(英文)
刘紫玉, 李希国, #, 李永青, 张鹏鸣
2008, 25(1): 20-26. doi: 10.11804/NuclPhysRev.25.01.020
摘要:
运用规范势分解理论研究了JackiwPi模型中的自对偶方程, 得到一个新的自对偶方程, 发现了ChernSimons多涡旋解与拓扑荷之间的联系。为了研究JackiwPi模型多涡旋解的拓扑性质, 构造了一个新的静态自对偶ChernSimons多涡旋解,每个涡旋由5个实参数描述。 2个实参量用来描述涡旋的位置, 2个实参量用来描述涡旋的尺度和相位, 还有一个实参量描述涡旋的荷。 为了研究拓扑数对涡旋形状的影响, 给出了具有不同拓扑数的多涡旋解。 另外还研究了该涡旋解的磁通量的拓扑量子化。
在QCD中核子的静态性质
彭金松, 蒙成举, 潘继环, 周丽娟, 马维兴, #
2008, 25(1): 27-30. doi: 10.11804/NuclPhysRev.25.01.027
摘要:
基于参数化的完全穿衣服的夸克传播子, 利用量子色动力学(QCD)研究了核子的磁矩和电荷半径平方的平均值与夸克动量的依赖关系。预言的核子磁矩和电荷半径的数值与文献中广泛应用的经验值和其他许多具有QCD特征的理论模型所预言的值一致。结果说明了核子的磁矩和电荷半径不是人们通常所理解的一个不变的常数, 而是依赖于核子中夸克动量的一个跑动量, 对于不同动量它们的值是不同的。计算结果也清楚地表明了所采用的参数化的夸克传播子的适用性和可靠性。
星际26Al核合成的研究进展
刘宏林, 罗志全#
2008, 25(1): 31-37. doi: 10.11804/NuclPhysRev.25.01.031
摘要:
介绍了星际 26Al衰变所发射1 809 keV γ射线的最新空间探测结果, 综述了目前关于星际 26Al起源的各种天体模型的研究进展。最后, 简要阐述了14N(p,γ)15O反应截面的最新测量结果及其对 26Al起源研究的影响, 探讨了一种星际 26Al合成的可能新途径。
The recently detection outcome about interstellar 26Al is introduced, as well as the investigation progresses of interstellar 26Al nucleosynthesis in all models are reviewed. Finally, the new nuclear physics experimental results for the14N(p,γ)15O reaction effect on sources of interstellar 26Al and an alternative new way for nucleosynthesis 26Al in SNIa are discussed.
ARGO-YBJ实验“Scaler模式”计数的气象效应
徐斌, 贾焕玉, 曹成芳, 何丽萍
2008, 25(1): 38-43. doi: 10.11804/NuclPhysRev.25.01.038
摘要:
对中意合作西藏ARGO\|YBJ实验“Scaler模式”下次级宇宙线计数的气象效应进行了讨论, 计算了计数率与大气压强、 室外温度、 大气电场及实验大厅内温度、 湿度等5个气象参量的偏相关系数。结果表明, 大气压强与次级宇宙线计数有很强的负相关, 与室外温度也有一定的负相关, 而实验大厅顶部的大气电场与实验记录的次级宇宙线计数基本没有关联。 另外, 实验大厅内温度也是影响次级宇宙线地面测量的一个重要因素, 实验大厅内的湿度也有一定影响。 随着符合多重数的增加, 实验大厅内温度和湿度的影响变得不再重要。 另外, 对次级宇宙线计数率进行了多参量的气象效应修正。 结果表明, 这种修正是可靠的, 为进一步利用ARGO\|YBJ实验“Scaler模式”下的实验数据进行各种物理分析打下了基础。
加速器
RFQ1L系统压升率的理论与实验研究
田玉林, 黄文学, 王玥, 朱志超, 涂小林, 李建新, 杨晓天, 徐瑚珊, 肖国青, 詹文龙
2008, 25(1): 44-47. doi: 10.11804/NuclPhysRev.25.01.044
摘要:
简单阐述了RFQ冷却聚束器对缓冲气体的要求, 从理论和实验两方面详细研究了RFQ1L系统的压升率。 研究表明, RFQ1L系统压升率的主要来源是真空室内材料表面的出气, 整个系统的压升率实测为(0.04±0.02) Pa/h。
核技术
MCNP程序研究进展
张建生, 蔡勇, 陈念年
2008, 25(1): 48-51. doi: 10.11804/NuclPhysRev.25.01.048
摘要:
MCNP是用来计算中子、 光子、 电子或者中子/光子/电子耦合问题的通用蒙特卡罗粒子输运计算程序, 它以其灵活、 通用的特点以及强大的功能, 在诸多领域得到广泛认可和应用。但是由于其使用需要较强的专业水平, 因而使得其在某些方面又显出一些弱点。对MCNP程序的发展过程以及今后的发展趋势进行了讨论, 同时提出了作者的观点。
双维位置灵敏CsI(Tl)闪烁探测器
胡强, 李加兴
2008, 25(1): 52-55. doi: 10.11804/NuclPhysRev.25.01.052
摘要:
介绍了一种双维位置灵敏CsI(Tl)闪烁探测器, 利用GEANT4对它进行了蒙特卡罗模拟, 得到了RIB 17N的位置分布谱及探测器的空间位置分辨, 模拟结果与实验测量值很好地吻合。给出了影响探测器分辨的主要因素及改进方案。A two dimensional position sensitive CsI(Tl) scintillation detector readout with PSPMT was introduced. The performance of detector was simulated by using Monte Carlo code GEANT4. The position spectrum of RIB 17N and the detector’s position resolution were obtained, and the simulation results accorded with the experimental ones. The main factors, which can affect performance of the detector, and some planned detector improvements were presented.
单次分子镀法制备Sm和Eu厚靶
张丽娜, 秦芝, 吴晓蕾, 丁华杰, 林茂盛, 白静, 范芳丽, 马健, 雷富安, 郭俊盛
2008, 25(1): 56-60. doi: 10.11804/NuclPhysRev.25.01.056
摘要:
研究了在异丙醇-硝酸体系中单次分子镀流程制备Sm和Eu厚靶的实验条件。确定了在20 μm铍箔上进行Sm和Eu分子镀实验的最佳工艺条件为: 两极间距3 cm, 电流密度3.8mA/cm2, 分子镀过程持续1h。 用分光光度法测定了分子镀的沉积效率均高于95%, 所制备Sm和Eu靶膜的厚度分别在1.6和1.5 mg/cm2
应用MXRF分析技术测定植物叶片中环境元素
初学莲, 林晓燕, 程琳, 孙洪波, 杜晓光, 丁训良#
2008, 25(1): 61-66. doi: 10.11804/NuclPhysRev.25.01.061
摘要:
应用一种使用X光透镜的微束X射线荧光(MXRF)分析技术, 对北京不同地区的松针中重金属元素及S元素含量进行了测定和分析, 探讨了它们与大气污染之间的关系; 根据受损松针与正常松针检测结果的比较, 确定了污染元素。 对小叶黄杨叶片中部进行了二维微区自动扫描, 得出了小叶黄杨叶片对各种金属元素的抗污染能力。 研究结果从方法学上验证了使用X光透镜的MXRF分析技术在测量环境样品中的应用, 为环境科研、 污染治理和环境管理提供了科学依据。
交叉学科
彗星电泳检测 12C6+离子束辐照人类肝L02细胞的DNA损伤效应
何晶, 李强, 李萍
2008, 25(1): 67-71. doi: 10.11804/NuclPhysRev.25.01.067
摘要:
以传能线密度为30 keV/μm的12C6+离子束辐照人类肝L02细胞, 利用彗星电泳技术检测了以DNA链断裂为生物终点的DNA辐射损伤效应。 CASP软件分析彗星图像, 主要检测尾部DNA(TDNA%)、 彗星全长(CL)、 尾长(TL)、 尾矩(TM)和Olive尾矩(OTM)等指标, SPSS 11.5软件进行统计学分析, 绘制并拟合TM\|剂量曲线。 结果显示, 辐照以剂量依赖的方式引起L02细胞彗星图像各指标的增大, 且TM值与剂量线性正相关。 说明12C6+离子束对DNA有较强的致损伤效应, 且与剂量正相关。 研究为正确评价重离子对人体正常组织的辐射风险及危害提供了一定的基础数据和依据。

12C和X射线辐照人肺癌细胞H1299的生物学效应
苏锋涛, 李强, #, 金晓东
2008, 25(1): 72-76. doi: 10.11804/NuclPhysRev.25.01.072
摘要:
用高传能线密度(LET)的12C离子束和低LET的X射线辐照体外培养的非小细胞肺癌H1299(p53基因缺失), 研究它们的辐照生物学效应的差异。 用克隆形成率法测定了细胞对射线的辐射敏感性; 用AnnexinV/PI试剂盒检测了细胞早期凋亡; 用流式细胞仪检测了细胞周期变化。 实验结果表明, 12C离子束辐照H1299细胞的存活率明显低于用X射线辐照的; 12C离子束引起H1299细胞的早期凋亡率明显高于X射线辐照引起的, 且持续时间更长; 12C离子束引起的H1299细胞G2/M期的抑制更明显。 说明H1299细胞对高LET的12C离子束的辐射敏感性高于对X射线的, 重离子对p53基因缺失型肿瘤的治疗可实施较低的照射剂量、 较少的照射次数和较长的时间间隔。
基因芯片技术及其在放射治疗中的应用
胡凯骞, 党秉荣, 邴涛, 李文建, 王菊芳
2008, 25(1): 77-81. doi: 10.11804/NuclPhysRev.25.01.077
摘要:
基因芯片技术是建立在杂交序列基本理论上的分子生物学技术, 它以一种全面、 综合和系统的思维方式研究生命现象。 基因芯片技术可以完整地研究整个细胞或器官全部基因变化, 可以通过基因分析发现对电离辐射的基因反应差异, 从而建立一种新的分子放射生物学方法。 综述了基因芯片技术及应用领域, 重点介绍了基因芯片技术在辐射治疗癌症中的应用。 概述了重离子治疗肿瘤优于其它射线的原因。 展望了利用基因芯片技术的优势探索肿瘤经重离子辐照前、 中、 后期的生物学效应。
相对论小分量波函数对原子光电离截面的影响
刘晓斌, 邢永忠, 孙小伟
2008, 25(1): 82-86. doi: 10.11804/NuclPhysRev.25.01.082
摘要:
利用相对论平均自洽场理论, 研究了相对论波函数的小分量对原子光电离截面的影响。原子核尺寸效应将使波函数小分量对原子光电离截面的影响减弱。由于波函数沿径向空间被压缩, 电子离核的平均半径较小, 波函数小分量对高离化态离子光电离截面的影响比对一般原子要强得多。波函数小分量反映了相对论效应的基本特征, 从而也定性地说明了光电离过程中相对论效应的强弱。The effects of relativistic small radial component on atomic photoionization cross sections have been studied within relativistic average selfconsistent field theory. Relativistic effects are relatively unimportant for low photon energy, along with a review of highenergy photoionization the relativistic effects are quite important. The effects of relativistic small radial component on photoionization process should show breakdown when the nuclear finitesize effects is taken into account. The compression of wavefunction into the space near nucleus is so strong in highly charged ions that the electronic radius greatly decreases, and the effects of relativistic small radial component on photoionization cross sections turn to stronger than ordinary atoms. Since relativistic effects are extremely sensitive to the behavior of small radial component, the results are in good agreement with relativistic effects on photoionization cross section.
注氦尖晶石的红外光谱研究
杨义涛, 张崇宏, #, 周丽宏, 李炳生
2008, 25(1): 87-90. doi: 10.11804/NuclPhysRev.25.01.087
摘要:
利用傅立叶变换红外光谱仪对注He尖晶石样品随退火温变化而引起光吸收性能的变化进行了研究。 发现尖晶石样品在626.4 cm-1附近的吸收峰随注入剂量的增加向小波数方向移动, 而在随后退火过程该吸收峰随退火温度的增加而向大波数方向回复。 该吸收峰的回复行为依赖于注入剂量和退火温度。 认为在626.4 cm-1附近吸收峰随注入剂量和退火温度的这种变化与尖晶石中He的俘获以及释放有关。 The infrared absorption behavior of heliumimplanted spinel with annealing temperature was studied by Fourier transformed infrared (FTIR) spectroscopy. It was found that the absorbance peak at 626.4 cm-1 shifted to smaller wave numbers with the increase of implantation fluence, while on subsequent annealing the absorbance peak shifted back to larger wave numbers with the increase of annealing temperature. The shift of the peak at 626.4 cm-1 with Heimplantation/annealing is considered to be related with the trapping and release of helium atoms in lattice sites in the spinel crystal.
核能与核数据
n+46—50, natTi全套中子数据评价
续瑞瑞, 葛志刚, 刘挺进
2008, 25(1): 91-96. doi: 10.11804/NuclPhysRev.25.01.091
摘要:
在入射中子能量为10-5 eV—20 MeV的范围内,对n+46—50, natTi的全套数据进行了评价。首先, 在10-5 eV— 0.3 MeV的能区, 选取了合适的共振参数来描述共振, 并且做好了平滑区与共振区的连接。同时,详细分析了20 MeV以下n+46—50, natTi的各个反应道测量截面以及出射中子双微分截面谱、 能谱的实验数据。根据对实验数据的分析并且结合理论模型的计算结果,完成了对n+46—50, natTi的全套中子数据评价。所有的评价结果都分别与实验数据、 JENDL3.3和JEFF3.1的评价数据进行了比较。