中国原子能科学研究院核物理基础研究最新进展与展望

核物理是物质科学研究的基础研究前沿和重大应用领域之一,对人类探索物质结构的微观层次、国家的地位与安全发挥了重大作用。中国原子能科学研究院(简称原子能院)核物理基础研究团队依托北京放射性核束装置、HI-13串列加速器、锦屏深地核天体物理加速器等实验设施,开展了核物理基础相关实验与理论研究,在质子晕核破裂机制、不稳定核衰变新模式、核天体反应深地高精度测量、激光驱动核反应等方面取得了多项创新研究成果。本文评述了“十四五”期间原子能院在核物理基础研究方面取得的一些最新进展,并展望了原子能院未来在核物理大科学装置、特色中小型装置、核理论、新型实验技术、学科交叉融合等方面的发展思路。

核物理中的手征微扰论

手征微扰论是基于量子色动力学的低能有效理论 ,已成为核物理和低能粒子物理研究的有力方法 .简单介绍了手征微扰论的基本概念、方法和应用 ,特别是近年来重子手征微扰论的形式发展和一些应用中的前沿问题 .

低能核物理若干关键科学问题研究

低能核物理是核能开发与核技术应用的创新源头与基础支撑,在国民经济等中起举足轻重的作用。中国原子能科学研究院的核物理基础研究团队,依托北京HI-13串列加速器等国内外核科学装置,在关键天体核反应的间接测量、天体物理圣杯反应12 C(α,γ)16 O、奇特核体系的光学势和颈部参数对裂变的影响等低能核物理若干关键科学问题研究中取得突破,获得一些创新性的研究结果。本文回顾了近年来团队在低能核物理基础研究方向上取得的一些进展,并对未来的研究工作进行了展望。

2024年全国核物理前沿暑期培训学校由内蒙古民族大学主办开班

2024年7月,全国2024年核物理前沿暑期培训学校开班仪式在通辽市碧桂园酒店召开。本次暑期学校由内蒙古民族大学主办,国家自然科学基金委资助。暑期学校培训为期2周,共邀请62位国内外知名学者、教学名师开展培训,来自34个教学单位的120余名学员参加本次培训。我校党委副书记、校长孟祥宏出席开班仪式并致辞。校党委委员、副校长杨恒山主持开班仪式。

极端条件下核物理研究课题

原子核与粒子是物质结构的最微观层次,包含了丰富的内秉自由度与多种类的基本相互作用,储存着宇宙间绝大部分能量。100年来,核物理与粒子物理一直是物质科学的最前沿,其中三分之一以上的研究成果获得了诺贝尔物理学奖,并对人类的生存与发展。

HI-13串列加速器核物理应用研究发展现状和展望

HI-13串列加速器建设开始,核物理应用研究即为其一主要研究和发展方向。过去30多年,从设备和装置建设开始,核物理应用研究得到很大发展,取得了一批优秀的研究成果。本文主要介绍HI-13串列加速器的航天电子元器件抗辐射加固、辐射生物效应、加速器质谱、核孔膜和防伪标识、在线和离线核效应等核物理应用研究发展现状,展望了依托在建的预期2021年底投入运行的HI-13串列加速器-超导直线加速器和多粒子可变能量回旋加速器的创新性、前沿性和实用性的核物理应用研究。

核物理实验中模数转换器选型及其供电方案

分析了核物理实验的特点及其对模数转换器(ADC)的要求,比较了3种ADC芯片的主要技术指标,选取了具有逐次逼近寄存器型架构和16位分辨力的ADS8472作为采集芯片,其微分非线性和积分非线性分别是±0.50 LSB(最低有效位,least significant bit)和±0.65 LSB。根据该芯片在实际电路中的应用,介绍了多道脉冲幅度采集分析系统架构,并对其工作原理进行了说明。利用线性电源芯片给出了合理的供电方案,经过长时间(72 h)满负荷运行考验,各扇出电压波动均小于1 mV。

加速器质谱技术在核物理与天体物理中的应用

介绍了利用加速器质谱技术在核物理与核天体物理中的应用研究工作.包括放射性核素半衰期的测定、核反应截面的测量、超重元素的寻找、宇宙射线和太阳中微子性质等方面的研究工作.

基于LabVIEW平台的核物理实验虚拟仪器设计方法

文章介绍基于LabVIEW平台的核物理实验虚拟仪器的设计方法 ,初步探讨了虚拟仪器技术在核物理科研和教学中的应用。

核物理实验数据微机采集与处理系统

介绍一种在核物理实验中用微型计算机进行数据采集与处理的系统。包括硬件 (数据采集卡 )和软件 (采集控制程序和数据处理程序 )

核物理实验数据的离线分析程序

在FortranPowerStation环境下编制了一用于多参数核物理实验的离线数据分析程序。该程序支持多种输入输出数据格式 ,并提供用户子程序调用入口 ,完成所需的event by event分析计算 ,并提供多边形条件、二维谱线性化、软件分除、计数器、谱累加等常用功能函数。程序可用来完成原始数据的挑选、压缩和物理分析等任务 。

超核物理学进展

简要评述超核物理学近几年的发展,包括常规超核和非常规超核两个方面.对于包含通常超子的常规超核,重点介绍近来在日本KEK完成的一批超核实验及其理论分析.对其中关于超子杂质效应和超子平均自由路程等实验测量结果进行了理论分析,得到一些有意义的结果.并对奇异数为S=-2的Ξ超核的结构和性质进行了若干研究.对于包含C夸克或B夸克的其他味超核,以及可能的包含pentaquark的θ+超核也做了适当的介绍.

Ce^3＋激活Li6-Al-Si玻璃闪烁体发光与核物理性能研究

合成了几种Ce^3＋与Li^6靶核核素共掺的Li—Al—Si系统玻璃闪烁体（简称LAS），系统研究了其稳态发光、瞬态发光及其主要核物理性能。研究结果表明：该玻璃闪烁体具有较长的发射波长、适中的Stokes位移、较短的衰减时间以及较高的中子探测效率，是中子探测优良的闪烁发光材料。利用Li^6和Li^7闪烁玻璃对中子和γ射线的响应特性，可实现中子和γ射线的甄别。

步进电机光电定位自动控制系统在核物理研究中的应用

介绍了一种由微机控制的,用于核物理实验中的步进电机光电定位自动控制系统。并对硬件和软件的设计以及工作原理作了较详细的阐述。

核物理中的π介子

在强子层次上,原子核或强子物质的基本组元是核子和介子.弄清这些强子的结构,并由基本原理出发研究它们的性质,是当代核物理的重要课题.在各种介子中,π介子是最轻且最重要的介子.关于自由空间中π介子的结构与性质、核介质内π介子的性质、π 核子相互作用与π 核相互作用等问题,始终受到相当多的关注.π介子在核物理中的作用直接联系着手征对称性,汤川秀树关于π介子的最初概念已经大大发展了.有清楚的实验证据表明,核内存在π介子的集体模式,这种集体模式与以前观测到的所有核集体运动模式截然不同.拟对π 核物理的研究现状及值得进一步研究的主要问题予以简要评述.

利用SLEGS开展夸克和胶子层次上的核物理研究

通过对国际上中能核物理的发展,特别是前沿领域中的现状的回顾,阐述了利用在上海原子核所计划建造的第三代同步辐射加速器(SSRF)上建立新一代的激光 电子康普顿背散射γ射线源(SLEGS)从事夸克和胶子层次上的中能核物理研究的科学目标及研究内容.

核物理与核技术专业的核物理实验课程的现状及改进

综述了高校核物理与核技术专业本科生的核物理实验课程现状，并对未来改进提出几点看法。

在创新中建设好理科核物理本科专业

目前,我国核物理本科专业的培养规模滞后于当前的社会需求。为了充分发挥理科核物理本科专业对工科核类专业的支撑作用,促进高校核类本科专业的健康、快速发展,在创新中建设好理科核物理本科专业凸显重要。本文从更新培养方案,改革教学内容、教学方式和方法等方面,探讨在创新中建设特色鲜明的理科核物理专业、培养更多高素质理科核物理专业人才的改革研究和设想。

虚实结合的核物理综合实验系统的设计与教学实践

为解决核物理教学实验安全难题,设计了虚实结合的核物理教学实验仪器.采用先进的虚拟放射源、可重构理念和技术,通过虚实结合开发了放射源模拟器、教学通用型的多功能数字多道和实验控制系统,可对放射源及探测分析系统仪器及参量进行灵活的重构配置,拓宽传统核物理实验教学的内容.利用该系统可开设放射性测量的统计规律、闪烁体探测器与γ射线吸收、康普顿散射等10余个实验项目,学生可以重构实验系统,研究射线(粒子)与物质相互作用的规律.

虚拟仪器用于核物理常用实验仪器的开发

介绍了利用具有强大虚拟仪器功能和先进图形化编程环境的LabVIEW平台与NI公司的数据采集卡进行核物理常用实验仪器的开发设计 ,拓展了虚拟仪器应用的新领域。