近质子滴线核的衰变测量

The study of nuclides near proton drip line is a traditional research direction on Heavy Ion Research Facility in Lanzhou (HIRFL), and also an important research objective on next generation High Intensity Heavy-ion Accelerator Facility (HIAF). However, the traditional experimental technology using helium transmission cannot meet the current research needs, which lead to a stagnant for ten years on this subject. The project is devoted to build a new detection array based on the gas filled recoil spectrometer. This array includes double side silicon detectors, gas detectors, plastics scintillation detectors, high-purity germanium detectors and lanthanum bromide detectors. It can record the energy, time and location information of the incident and decay events and identify charged particles, and also detect gamma rays. By location and time correlation, the decay events can be linked with the evaporation events in the chamber room. Combining the excitation function, the type of nuclei can be judged. After the array is built, we will use 40Ca+106Cd reaction to study the direct proton decay in 143Ho and the delayed proton decay of nuclides such as 143,144Er.

近质子滴线核素的衰变研究是兰州重离子加速器(HIRFL)上的传统研究方向，也是下一代强流重离子加速器装置(HIAF)的重要研究目标之一。然而基于氦气传输的传统实验技术已无法满足当前的研究需要，相关研究也已停滞十年。本项目拟基于充气反冲谱仪分离传输装置，搭建一套全新的探测阵列，发展相应鉴别技术。该阵列包含双面硅微条探测器、气体探测器、塑料闪烁体探测器、高纯锗探测器和溴化镧探测器，可记录注入事件和衰变事件的能量、时间、位置信息，并能鉴别衰变放出的带电粒子种类，同时探测伽马射线。通过位置和时间关联，可以将衰变事件与靶室内蒸发粒子相符合，结合激发函数测量可以判断目标核素种类。阵列搭建完毕后，利用40Ca+106Cd反应，研究143Ho的直接质子放射性和143，144Er等核的β延发质子放射性。

该项目旨在研究熔合蒸发反应产生的稀有产物的衰变和激发态。因此，我们计划建造一个探测器系统，包括一个收集室、内部的带电粒子探测器和外部的伽马探测器阵列。然而，由于一些关键设备的交付延迟，我们无法如期制造带电粒子的内部探测器。因此，我们不得不改变物理目标，并使用已开发的收集室和伽马探测器阵列开展实验。我们在充气谱仪终端SHANS测量了145，146，147Eu的低激发态寿命、在次级束终端RIBLL1测量了93mMo的电子俘获致核激发，并使用标准的在束实验方法开展了几次伽马光谱实验。.我们发现，在Z=63核中，l禁戒M1跃迁显著增强，并推断可能的主要来源是集体振动。我们测量了146Eu的两个6-态的寿命，并基于壳模型计算推断了低自旋态的组态。在避免复杂的γ本底影响之后， 93mMo在碳膜中阻停时，电子俘获致核激发的几率小于2*10-5，这与理论预期一致，但远小于之前的实验报告值。我们在131Ba中发现了第一个赝自旋手性四重带，以及其和另一组手征双重带之间存在八极关联导致的增强的E1连接跃迁。发现摇摆运动不适合描述原子核的低自旋态，并开展实验，排除了先前在187Au中报道的摇摆带。在130Ba中发现了两对赝自旋双带。发现并分析了131Ba和133Ce中g7/2转动带旋称劈裂的系统性变化。.基于这些研究，我们在nature、PRL和PLB等期刊上发表了七篇文章。郭松作为该项目的负责人，是这七篇文章的第一作者或通讯作者。