北大物理学院叶沿林课题组在《物理评论快报》发表研究成果 首次在非稳定核中测定反常增强的单极跃迁强度

北大物理学院“核物理与核技术”国家重点实验室关于丰中子核12Be的集团结构的研究成果,4月22日在《物理评论快报》上在线发表(Phys. Rev. Lett. 112,162501,2014),第一作者为叶沿林课题组的博士研究生杨再宏,通讯作者为叶沿林。

传统稳定区原子核结构的基本图像是平均场基础上的独立粒子运动,但在特殊条件下,也表现出集团结构自由度。而在远离稳定线的区域,由于弱束缚和体积膨胀以及与连续态的耦合,集团或分子态结构呈现增强趋势,这会引起原子核性质、对外作用和反应、理论描述等的根本性变化,也会影响到实际应用和对核天体演化路径等的认识,因此受到广泛关注。

由于多种自由度和结构形态的混合,实验上准确识别集团结构十分困难,需要同时测定转动惯量(激发能-自旋依赖关系)、集团衰变分支宽度、特征跃迁模式等。特别是近年提出的单极跃迁强度,成为识别集团结构的一个敏感观测量。到目前为止,实验上准确识别的核集团态还很少且集中在稳定核。叶沿林团队近年来发展了独特的零度测量技术,针对典型的丰中子核12Be开展了系统的测量和研究,同时测定了上述三个物理量,特别是首次在非稳定核中测定增强的单极跃迁强度,与GTCM模型的理论计算密切配合,清楚标识了非稳定核12Be中近阈激发态的分子集团结构,澄清了十几年来的争论。

12Be中分子态自旋的确定和单极激发强度的提取

这是一项完全由国内的研究队伍(北京大学和中科院近代物理所的核物理实验组)利用国内核物理大科学装置(兰州重离子加速器国家实验室)完成的实验工作。由于核物理实验探测设备几乎全部依靠自主研发,这项开拓性的研究工作经过了较长时间的积累,目前已经形成了扎实的自主研究基础,后续的系列研究工作正在展开。

研究课题得到了国家重点基础研究发展计划(973计划)、国家自然科学基金、国家重点实验室专项基金等的支持。

文章链接:http://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.112.162501