Fotoneutronite ristlõigete mõõtmisel on tehtud olulisi edusamme

Sep 09, 2025 Jäta sõnum

Fotoneutronite reaktsiooni ristlõige on tuumafüüsika, tuumaastrofüüsika ja tuumatehnoloogia rakenduste võtmeparameeter. Alates 1960. aastatest on püsinud süstemaatilised lahknevused Ameerika Ühendriikide Lawrence Livermore'i riikliku labori ja Prantsusmaal Saclay tuumauuringute keskuse poolt mõõdetud andmete vahel, kasutades positronilennu annihilatsiooni gammaallikaid. Vaatamata mitmetele eksperimentaalsetele hindamistele ei ole neid lahknevusi täielikult lahendatud, mistõttu on vaja uuesti mõõta ja ümber hinnata.

Shanghai Laser Electron Gamma Source (SLEGS) on maailma esimene alla 22 MeV gamma{0}}kiireliin, mis põhineb laser Comptoni hajutamisel koos kaldus intsidendi režiimiga, mis on ehitatud Shanghai sünkrotronkiirguse rajatise teise etapi osana. Reguleerides laseri ja elektronkiire interaktsiooninurka Shanghai sünkrotronkiirguse rajatise salvestusrõngas, toodab SLEGS kvaasi-monokromaatilisi gammakiirgust pidevalt reguleeritava energiaga vahemikus 0,66 MeV kuni 21,7 MeV. Alates 2023. aastast tegutsenud SLEGS pakub energiaeraldusvõimet 5–15% ja suurt voogu 105kuni 107footonid/s, pakkudes täiustatud eksperimentaalset platvormi fototuumareaktsioonide uurimiseks. Lasergamma uurimisrühm mõõtis ( , 1n) fotoneutronite reaktsiooni ristlõikeid197Au ja159Tb, SLEGS{0}}spetsiifilise fotoneutronite ristlõike mõõtmise metoodika valideerimine. See töö paneb aluse uurimistööle ja loob katsetingimused fototuumaandmete süstemaatiliste lahknevuste lahendamiseks.

Hiljuti kasutati Hiina Teaduste Akadeemia Shanghai Kõrgema Uurimisinstituuti, Hiina Teaduste Akadeemia Shanghai Rakendusfüüsika Instituuti, Hiina Teaduste Akadeemia ülikooli ja Fudani ülikooli koostöös SLEGS-i poolt genereeritud kvaasi-monokromaatilist gammakiirt fotoneutronite ristlõigete mõõtmiseks.197Au ja159Tb, mis kasutab{0}}isearendatud lamedat efektiivsusega neutrondetektori massiivi (FED-detektor).

Katses rekonstrueeriti langev gammaspekter, kasutades otsese dekonvolutsiooni meetodit ja kasutati suhtetehnikat keskmise neutronite energia ja detektori efektiivsuse järeldamiseks. Monoenergeetiliste ristlõike andmed saadi Oslo meetodil. Tulemused näitavad, et SLEGS-i andmed on kooskõlas Jaapani NewSUBARU rajatise laseri Comptoni hajutava gammaallika mõõtmistega ja paremad kui Lawrence Livermore'i riiklikus laboris ja Saclay tuumauuringute keskuses kasutatud positronilennu hävitamise gammaallikate andmed. See kinnitab SLEGS-seadme ja selle mõõtmismetoodika usaldusväärsust, luues aluse tulevikus teiste nukliidide andmete lahknevuste lahendamiseks.

Seotud uurimistulemused avaldati ajakirjas Science Bulletin. Uuringut toetasid muu hulgas Hiina riiklik teadus- ja arendustegevuse põhiprogramm ja Hiina riiklik loodusteaduste sihtasutus.

Küsi pakkumist

whatsapp

skype

E-posti

Küsitlus