252Cf裂变产物的ps到ns量级激发态能级寿命测量

This project is devoted to the lifetime measurements of excited states in neutron-rich nuclei. Prompt γ-rays are emitted from the fragments produced in the spontaneous fission of a 252Cf source of strength ~100 μCi. Triple- and higher-fold coincidence events are collected by a detector array consisited of 24 HpGe detectors and 8 scintillator spectrometers. Time spectra are deduced based on the known level schemes of neutron-rich Cs and La nuclei. Lifetimes in the subnanosecond and low-picosecond ranges can be obtained from the centroid shift and the deconvolution techniques. By analysing the lifetimes, l-forbidden M1 transitions can be studied. The electric dipole moments, associated with octupole excitation, can be directly deduced from the measured lifetimes and compared with previous results.

本项目将测量裂变源Cf-252的瞬发γ射线，提取裂变产物的ps到ns量级激发态寿命，讨论相关物理问题。利用放射性活度为100μCi的Cf-252裂变源，得到裂变产物退激放出的瞬发γ射线。基于将建成的包含24个高纯锗探测器与8个LaBr3闪烁体探测器的探测阵列，记录三重以上符合事件。在产额较大的141Cs、143-145La中选择二到三个目标核，借助已知能级纲图，得到目标能级相关γ射线的符合时间谱。基于ROOT开发时间谱处理程序,利用对数斜率、中心距离、曲线拟合等方法提取10ps以上的能级寿命。目标核中普遍存在l（轨道角动量）禁戒磁偶极（M1）跃迁，从相关激发态能级寿命实验值出发，讨论禁戒机制及相关能级组态成分。目标核的电偶极矩是分析该核区八级激发问题的重要物理量，分析相关能级寿命可以直接得到电偶极矩实验值，并与前人得到的结果相比较。

本项目意在测量裂变源Cf-252的瞬发γ射线，提取裂变产物的ps到ns量级激发态寿命。.为此，我们购买了放射性活度为100μCi的Cf-252裂变源，并研制了屏蔽储存容器与源体升降装置以保证在安全条件下开展测量工作。为测量目标激发态寿命，研制了7个LaBr3闪烁体探测器，与已有的8个Clover探测器及15个高纯锗探测器一起组成探测阵列。项目进行期间共开展两个轮次共二十天的测量，看到了一些特征峰，提取了一些布居较强的能级寿命。.从本项目的执行中，我们意识到，要深化对裂变源产物测量的研究工作，需要在两方面做一些改进：一是完善液氮自动控制系统，使测量系统可以在无人进入条件下连续工作；二是增加探测体系中的反康模块，以提高数据质量。我们已将这两方面工作列上日程，希望在完善测量条件的基础上把这项工作继续进行下去。.另外，基于此项目发展的基于LaBr3闪烁体探测器的寿命测量技术在其他实验中得到应用，利用这项技术，我们在次级束与充气谱仪平台上成功开展三次寿命测量实验，已发表一篇文章，还有两篇在撰写中。