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核糖浆等



  ·物理新闻和动态·
  核糖浆
  原子核裂变是放射性衰变中最生动的一种形式.不像 β,γ或α衰变那样原子核仅损失其很少一部分,在裂变中,原子核实际上会一分为二,分裂成两个质量相当的碎块.自裂变现象被发现以来,人们对许多重原子核的裂变进行了研究,其中最著名的当然是可用作核燃料的铀-235.
  1939年,Niels Bohr 和John Wheeler提出液滴模型以解释裂变现象.他们把原子核看作液滴,其表面张力抗拒裂变倾向,直至原子核的快速振荡激烈到可以克服表面张力的束缚.作为裂变的前奏或竞争方式,原子核有时会发射中子或γ射线,借以释放能量,降低其内部温度,并延长裂变核的寿命.由于裂变过程中级联的几个不同阶段都对产额有贡献,裂变的时间尺度可以横跨几个数量级,甚至有长于10-16s的成分存在.实验上裂变过程的时间尺度通常是通过测量裂变前发射的中子数而间接导出的.大量结果显示,液滴模型预言的寿命比测量值要小约10倍,一些科学家因此认为原子核有多余的粘力存在使裂变慢化.
  为了检验这种主张,最近在美国Oak Ridge国家实验室开展了一项新的研究.用几种重离子束轰击钨靶,炮弹核和靶核经短暂熔合形成可裂变核,可裂变核在钨晶体靶中穿行很短的距离随即裂变.实验采用了传统的晶体沟道飞行时间技术,即用规则排列的晶体原子作为参照测量复合核裂变前的反冲.实验结果表明,裂变核的寿命比测量中子导出的结果约长10—100倍.实验组成员之一、丹麦Aarhus大学Jens Andersen教授说:“这或许意味着核形状振荡不像液滴那样快速,反而像更粘稠的糖浆那样缓慢地产生形变.”有关论文已发表在Physical Review Letters,2007,99:162502上.
  
  (友宝 编译自Physics News Update,19 October 2007)
  
  45Fe的双质子衰变
  
  在以质子数和中子数为坐标画出的核素图中,分布着100多种元素的几千种同位素.除少量核素是稳定的以外,其他核素大都有可以测量的半衰期,衰变模式为发射α, β粒子或自发裂变.换句话说,这些核素的基态不会自发地发射质子或中子.核素图的边界分别叫质子滴线和中子滴线,滴线以外的核对质子或中子衰变是不稳定的.
  随着新一代放射性核束装置的陆续投入使用,现在已有能力产生质子滴线附近的核素,并从中发现了一些新的衰变模式,45Fe的双质子衰变就是一例.45Fe的基态不发射单质子,但会自发地发射双质子,新测定的半衰期为3.5(+1.6-0.8)ms.
  法国波尔多大学的B. Blank教授领导的课题组是奇异核双质子衰变研究领域的先驱,该课题组已先后发现了几例双质子衰变.45Fe的双质子衰变研究是在法国GANIL实验室的LISE3谱仪上完成的,使用了新发展的三维时间投影室,第一次清晰地鉴别出了45Fe发射的两个质子(此前的实验只能记录两个质子的总能量).借助于两个质子各自的角度和能量信息,能够实现对45Fe双质子衰变的全运动学重构,这对于研究45Fe的基态结构和双质子的发射机制是至关重要的. ......
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摘自:物理
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