Ba-Ce同位素链上近质子滴线原子核质量的精确测量

轻稀土区近质子滴线附近的原子核是研究核形变、对力、奇异衰变模式及长寿命同质异能态等的理想对象，因而对该核区的探索一直是实验和理论核物理研究中的一个热点．而随着放射性束和高精度、高灵敏质谱仪的发展，直接测量原子核的质量已成为探索奇特原子核性质的最有效途径之一.本项目拟基于兰州近代物理研究所和德国GSI亥姆霍兹重离子研究中心两个单位的储存环质谱仪，开展Ba-Ce（56≤Z≤58）同位素链上近质子滴线原子核质量的高精度测量，首次实现包括122-123La和124-125Ce在内的约5个原子核的直接质量测量，并提高十余个原子核的实验测量精度；系统分析原子核的单质子分离能、对能隙等的演化，加深对质子滴线位置的了解；从原子核质量面的变化趋势分析此核区原子核的形状相变，并检验各个质量模型对本区的描述；同时，本项目还将对此区的长寿命同质异能素进行直接质量测量．

基于兰州近代物理研究所和德国GSI亥姆霍兹重离子研究中心两个单位的储存环质谱仪, 合作开展了近质子滴线原子核质量的高精度测量。直接精确测量了两个近质子滴线原子核45Cr、51Co以及铂至铀间的33个丰中子原子核的质量，这些新的质量对于理解X射线暴、快中子俘获过程以及检验原子核质量模型等，均具有重要意义；发展了基于质子-中子剩余相互作用、径向基方法以及衰变系统性的原子核质量模型，分析了原子核质量对元素核合成过程的影响。相关结果发表在Phys. Lett. B， Phys. Rev. C 等 SCI 刊物上，应中国科技核心期刊《物理》杂志邀请撰写了综述性文章《天体环境下快中子俘获过程相关的核物理》。在本学科重要国际学术会议上做邀请报告9次，国内会议大会邀请报告1次，作为主要负责人、会议秘书分别组织了“2013年度北航-筑波大学实验储存环双边合作会议”和“International workshop on nuclear astrophysics”。