20Na、23Al、24Si的b＋缓发粒子发射及相关的天体反应率的实验研究

以兰州放射性束流线装置(RIBLL)为依托,利用弹核碎裂机制产生了远离稳定线的核素,通过研究一些放射性核素<'20>Na、<'23>Al、<'24>Si的β<'+>缓发粒子特性,并结合核结构的测量,初步研究了<'16>O(α,γ)<'20>Ne、<'22>Na(p,γ)<'23>Mg以及<'23>Mg(p,γ)<'24>Al反应.实验测量到了β<'+>缓发母核(先驱核)的半衰期,缓发粒子的能谱和相对强度,并根据壳模型计算指定了部分激发能级的自旋,进而得到了它们的相对共振强度以及热核反应率等.通过实验,我们测量了5.627,5.788,6.725MeV等几个<'20>Ne<'*>的低能缓发α粒子能级,得到<'20>Na的其半衰期T<,1/2>=459±7ms,给出了10.584MeV和10.843MeV的两个能级的相对共振强度分别为0.59eV、1.2eV,计算了其直接俘获的贡献和低能共振态对反应率的贡献;对于<'22>Na(p,γ)<'23>Mg反应,我们重点测量了<'23>Mg的靠近<'22>Na+p俘获阈附近的能级,将探测器的探测阈降低到了200KeV左右,并新发现了一条激发能级具有缓发质子的特性,其能量为8.916MeV(衰变质子能量为1.337MeV),为了验证测量结果的准确性,我们进行了第二次测量,结果证实了8.916MeV及9.598MeV能级具有缓发质子特性,其中9.598MeV能级的缓发质子在2000年被K.Perajarvi等发现,并又新测量到了能量为8.990,9.060,9.138,9.374MeV的四个能级也存在缓发质子特性.实验得到<'24>Si的衰变半衰期为104±10ms,第一次测量到<'24>Mg低能的几个衰变质子谱线,它们在天体物理中具有重要的作用.