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不稳定原子核的奇特结构和衰变性质研究
成果信息
立项支持
  • 公布年份:
    2018
  • 中图分类:
    O571.2
  • 关键词:
  • 成果简介:
    不稳定核物理涉及核素图上广阔的未知区域,已经展现出以新的结构及运动形态和新的有效相互作用为表征的新物理,必将深刻影响核科学进步以及未来的核能技术和核安全,因此已成为所有科技大国均重点部署的必争之地。该项目组自上世纪九十年代后期进入不稳定核研究领域,先后负责承担了3个973课题(其中两轮同时为项目主持)以及若干基金重点和其他项目,基于学术前沿和自身特点选择了轻丰中子核的奇特结构、中重核区不稳定核的结构和衰变作为研究的主攻方向,取得的重要科学发现点如下: 利用自主研制的前向多中子关联谱仪和持续多年发展的位置灵敏带电粒子探测器阵列,在国内大科学装置上建立起通过多碎片关联测量研究原子核集团结构的实验路线并开展了系列实验研究,特别是创造性地发展了0度测量方法,首次成功利用增强的单极跃迁识别激发态集团结构,发现了中子滴线区核12Be在分离阈附近的集团态,从而确立了国际上长期寻找的12Be结构中的分子转动带;理论上首次建立了描述各种集团衰变的普适规律,在实验上得到普遍应用。 在中重核区,提出并建立了“组态限制绝热”模型,在国际上引领并系统开展了原子核高K亚稳态性质的定量研究以及相关的超重核合成新机制研究;理论与实验紧密结合,推动项目组自主研制了具有国际最好水平的中子球探测系统,在中国核物理大科学装置上开创了β延迟n-γ衰变的实验路线,针对丰中子氮(N)同位素链等开展了系列实验和理论研究;发展了推转的位能面(TRS)模型,与实验结合发现中等质量区原子核的形状演化和闯入态等新现象。 该项目的特点是设备研发、方法创新、实验观测和理论研究紧密结合,发现新现象并取得有重要国际影响的引领性成果,形成了自身特点和可持续创新能力。项目自主研制特色探测装置2台(中子球和前向多中子关联谱仪),研发位置灵敏带电粒子探测器阵列1套;实验、理论和技术成果主要体现在8篇代表性论文及关联附件,代表性论文包含物理学国际顶级刊物Phys. Rev. Lett.上发表的3篇;8篇代表性论文被SCI他引381次,学术刊物总他引433次,包括Rev. Mod. Phys.、Nature等发表文章的重点引用。项目执行期间,主要成员在国际会议上做邀请报告90余次,包括核物理领域最大型系列会议INPC、EMIS、ARIS等。项目完成人近年来获得何梁何利基金科学与技术进步奖(2015年度)、第十届周培源物理学奖等(2015年度)、中国物理学会吴有训物理奖(2009年度)等。第一完成人担任过先后两轮973项目首席科学家和三轮973课题负责人、亚洲核物理联合会主席、日本理化所放射性束大科学装置RIKEN-RIBF实验计划评审委员会委员、兰州HIRFL国家实验室RIBLL合作组发言人等;第二完成人获得基金委杰出青年基金资助,发起建立中美奇特核理论研究所并担任执行主任等;依托该项目培养毕业博士生33人、硕士生10余人。
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