短寿命缺中子同位素~(130,129,128)Ce的(EC+β~+)衰变

首次报道130Ce、129Ce和128Ce的(EC+β+)衰变纲图,其中包括核素的产生、核素的分离鉴别以及纲图的建立。着重补充了一些重要的技术细节,更新了129Ce的衰变纲图,并对这些纲图中涉及的物理问题进行了讨论。

缺中子~(176)Ir核β~+／EC衰变研究

在210MeV的束流能量下,利用重离子熔合蒸发反应146Nd(35Cl,5nγ)176Ir产生具有β+／EC衰变性质的核素176Ir,由氦喷嘴快速带传输系统将反应产物传送到低本底区进行测量．经过实验数据的离线处理分析,对早先发表的176Ir衰变γ跃迁进行确认的同时又发现了3个新能级和10条新的γ射线, 丰富了176Os核的低位激发态能级纲图．并根据典型γ射线的衰变时间谱建议了176Ir核的一个长寿命的低自旋同核异能态．

~(133)Sm的(EC+β~+)衰变和~(133)Pr的1.1s同质异能态

通过96 Ru( 4 0 Ca ,ln2p)反应 ,采用氦喷嘴带传输系统和X γ与γ γ符合测量方法 ,首次建议了133Sm的简单的 (EC + β+)衰变纲图 .由于Ru靶中含有98— 10 2 Ru的成分 ,同时产生了133Pr,并首次测定了133Pr的 1 1 / 2 - 同质异能态的寿命为( 1 .1± 0 .2 )s.用单粒子模型提取了131,133,135 ,137Pr的 1 1 / 2 - 同质异能态的约化跃迁几率的实验值 ,并与Weisscopf近似估计进行了比较 .

~(130)Ce(EC+β~+)衰变研究及其放射化学分离

利用兰州SFC加速的16O束轰击同位素118Sn ,由熔合蒸发 4n反应产生目标核13 0 Ce。为了消除本底干扰并指定13 0 Ce核 ,采用溶剂萃取法对He - jet带传输系统从靶室传输出来的反应产物进行了离线分离与纯化。将目标核13 0 Ce从大量的靶材料、反应产物及母核中分离出来 ,快速制成薄源后在铅室中进行γ单谱测量及X -γ、γ -γ符合测量。从化学分离后的产物中观察到了半衰期为 2 2 .9min的 10 8条γ射线 ,其中 10 7条是新发现的 ,该活性被指定为13 0 Ce。在此基础上 ,进一步研究这些γ线的级联关系 ,建立了缺中子同位素13 0 Ce较完整的 (EC + β+ )衰变纲图。为118Sn(16O ,4n) 13 0 Ce反应体系建立的放化分离流程的分离时间仅 10min ,化学产额大于70 %。化学分离除去 98%以上的核反应生成的13 0 La ,对其它杂质的去污完全满足13 0 Ce(EC + β+ )衰变研究的要求。

缺中子核素~(129)Ce的(EC/β~+)衰变

利用 10 2MeV16O6+束轰击同位素靶117Sn ,通过熔合蒸发 4n反应产生核素12 9Ce.由氦喷嘴快速带传输系统将反应产物送到低本底区 .通过化学分离来制备待测的Ce样品 ,与此同时用16O束轰击117Sn的两种相邻的同位素靶118Sn和116Sn ,并比较上述 3种反应中的产物来进一步区分元素Ce的不同的同位素 .结果一种半衰期为 4.1min的活性被鉴定为12 9Ce.基于X -γ -t和γ -γ -t符合测量 ,建议了包括 5 1条射线在内的12 9Ce的 (EC/ β+)衰变纲图 .其中 ,12 9Ce基态直接馈送到12 9La基态的份额 ( 2 6± 7) %是用观测到的12 9La衰变的 2 78.6keV的γ射线的生长和衰变曲线估计出来的 .另外还给出了用La Kα X射线和6 8.2keVγ射线开门的γ谱以及典型的衰变γ射线的时间谱

~(130)Nd和~(140)Tb的EC/β~+衰变研究

利用能量为１７０ＭｅＶ左右的３６Ａｒ重离子束轰击９６Ｒｕ和１０６Ｃｄ浓缩同位素靶，分别生成缺中子同位素１３０Ｎｄ和１４０Ｔｂ．借助氦喷嘴带传输系统，用 Ｘ－γ和 γ－γ符合方法，分离鉴别了这两种核素，并进一步测定了它们的衰变性质．得到１３０ Ｎｄ的半衰期为（１３± ３）ｓ，首次建议了它的ＥＣ／β＋衰变纲图，推测了其子核１３０Ｐｒ的基态和低位能级的自旋宇称．修订了１４０Ｔｂ的原有极简单的ＥＣ／β＋衰变纲图并指认１４０Ｔｂ的基态自旋宇称为７＋．

缺中子~(130)Pm和~(128)Pr核的EC/β~+衰变研究

171MeV 36Ar束轰击96Ru靶由熔合蒸发反应生成了130 Pm和12 8Pr核 .由氦喷嘴快速带传输系统将反应产物送到低本底区 .基于X γ t,γ γ t符合测量 ,首次建立了130 Pm的 (EC + β+)衰变纲图 .重新研究了12 8Pr核的衰变 ,订正和补充了γ射线 ,建立了新的 (EC + β+)衰变纲图

EC/beta(+) decay of six medium-heavy nuclei

Previous experimental results of (EC+beta(+)) decay for the medium-heavy nuclei reported by our group since 1996, including Er-153, Yb-157, Fr-209, Ce-128, Ce-130, and Pr-128 have been briefly summarized. The observed low-lying states in their daughter nuclei have been reviewed in a systematic way and compared with different model calculations. Finally, some questions have been put forward for further study and discussion.