丰中子硼同位素低占据态的闯入成分研究

Recently, the study of intruder component in the low-lying states of unstable nuclei has become a hot research topic in the field of radioactive nuclear beam physical experiment. The intruder component is closely related to the exotic structure of nuclei. This program focuses on the study of the s-wave component in the low-lying states of the neutron-rich nucleus 15B using 14B (d,p) transfer reaction. For the first time, the spin-parity for the two bound excitation states of 15B will be assigned. The s-wave spectroscopic factor for the 15B ground state will be extracted for the first time from the angular distributions of 14B(d,p)15Bgs reaction in comparison with DWBA calculations, therefore the intruding s-wave information in the ground state of 15B will be obtained. In addition, together with experimental results about 14Be, 16C and other N=10 isotones, the intruding component as well as the shell gap between p and sd shell as a function of Z can be investigated.

非稳定核的低占据态中闯入成分研究是近些年来放射性核束物理实验研究的一个热门方向。闯入成分与核的奇异结构有密切关系。本项目拟用14B（d，p）转移反应的实验方法，重点研究丰中子核15B的低占据态中闯入的s波成分。该研究可以首次指定15B的两个低激发态的宇称自旋值。通过与DWBA计算的对比，首次从14B（d，p）转移到15B基态的微分截面抽取s波谱因子，得到15B基态的闯入成分信息。另外，结合14Be，16C等N=10的同中子数的实验信息，可以研究闯入成分及p与sd壳的壳间距随z值的变化规律。

多年来, 我们持续在国内外的大科学装置上开展放射性核束物理实验研究。针对不稳定核壳演化的核心科学问题，项目负责人主持完成了13B(p,d),11Be(d,p), 15,16C(d，3He)14,15B等实验用于丰中子硼同位素的低占据闯入态研究。（1）基于多项改进和创新，系统研究了N=8丰中子核的基态闯入成分：首次测量了13B基态中s和d波闯入强度；首次确定了12Be基态以d波闯入为主，与晕核11Be基态以s波闯入为主形成突变对照；新发现了12Be近阈共振态的粒子-空穴型晕结构，显示了连续态耦合的重要性。（2)基于16C的直接核反应实验数据，新发展了抽取中子质子跃迁矩阵元比值的新方法，用于其奇特结构的研究。（3）为了改善环形硅探测阵列粒子鉴别能力，升级了用于直接核反应实验研究的硅探测阵列：给环形硅匹配了一套CsI探测阵列，并详细测试了其能量分辨率，粒子鉴别能力等性能。. 在该项目的资助下，项目负责人共发表SCI论文10余篇，其中第一/通讯作者10多篇,包括1篇PRC-Letter, 1篇PLB, 3篇PRC，以及一篇NIMA。2019年,项目负责人获“胡济民教育科学奖”。