蘭州重離子加速器冷卻儲存環(huán)核質(zhì)量測量獲新進展

 中科院近物所科研人員利用蘭州重離子加速器冷卻儲存環(huán)（HIRFL-CSR）裝置，對100ms量級的短壽命近質(zhì)子滴線核素63Ge、6s和67Se的質(zhì)量進行了測量。

    原子核的質(zhì)量是原子核zui基本的特性之一，它直接反映了核內(nèi)核子之間的相互作用，能提供豐富的核結(jié)構(gòu)信息，并對各種核模型進行嚴(yán)格檢驗。目前質(zhì)量未知的核素都是遠離穩(wěn)定線的放射性核素，它們的產(chǎn)生截面小、壽命短、測量難度非常大。在HIRFL-CSR調(diào)試過程中, 近物所科研人員在短時間內(nèi)實現(xiàn)了實驗環(huán)（CSRe）等時性模式質(zhì)量測量，這是一種高精度測量短壽命放射性核素質(zhì)量的有效手段。在測試實驗中，質(zhì)量精度達到10-6。測試實驗結(jié)果在第七屆儲存環(huán)核物理會議上報告后，引起了廣泛關(guān)注。

    近物所科研人員zui近發(fā)展了一套快速數(shù)據(jù)處理方法，能對海量數(shù)據(jù)進行實時分析，并給出初步實驗結(jié)果。在2008年底開始進行的CSRe等時性模式質(zhì)量測量實驗中，他們利用78Kr彈核碎裂反應(yīng)，測量了至今未被實驗測量的63Ge、6s和67Se三個目標(biāo)核的質(zhì)量。這些核的質(zhì)量對于天體rp過程中核反應(yīng)率的估計，以及了解宇宙中元素的豐度分布是極其重要的。實驗中還觀測到兩個更低截面的71Kr事例，說明CSRe的靈敏度達到了很高水平。