缺中子同位素~(215-217)U的α衰变研究

作者：甘再国; 姜舰; 杨华彬; 张志远; 马龙; 郁琳; 王建国; 田玉林; 丁兵; 黄天衡; 王永生; 郭松; 孙明道; 王凯龙; 周善贵; 任中洲; 周小红; 徐瑚珊

来源：科学通报, 2017, 61(22): 2502-2511.

• 缺中子新核素
• 熔合蒸发反应
• 充气谱仪
• ?粒子能量
• 半衰期
• 同核异能素

通过重离子熔合蒸发反应~(180)W(~(40)Ar,xn)~(220-x)U,合成了两个缺中子新核素~(216)U和~(215)U.目标核由熔合反应产生后从薄靶中反冲出来,在飞行中被兰州充气谱仪从大量的本底离子中分离并偏转到探测系统.探测系统对目标核的注入以及随后将发生的α衰变进行探测.探测器上产生的信号经电子学处理后被数据获取系统转换成一定格式的数据保存下来.实验采用能量-位置-时间关联的数据分析方法来寻找和鉴别目标核.在束流能量为187.2 MeV的情况下,新核素~(216)U的两个α衰变态被观察到:一是基态,它的α粒子能量为10.384(30)MeV,半衰期为4.72_(-1.57)~(+4.72)ms;二是自旋宇称为8~+的同核异能素态,它的α粒子能量为10.582(30)MeV和8.182(30)MeV,半衰期为1.31_(-0.48)~(+1.80)ms.在束流能量为205.5 MeV的情况下,新核素~(215)U被观测到,它的α粒子能量和半衰期被确定为8.428(30)MeV和0.73_(-0.29)~(+1.33)ms.此外,实验还观测到从~(217)U的基态产生的两个新的α跃迁,它们的α粒子能量分别为8.210(30)MeV和8.098(30)Mev.

• 单位
  兰州大学; 物理学院; 中国科学院近代物理研究所; 中国科学院大学; 中国科学院理论物理研究所; 南京大学