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項(xiàng)目簡(jiǎn)介：
放射性核束物理和核天體物理是當(dāng)前核基礎(chǔ)科學(xué)重要的前沿領(lǐng)域之一。放射性核束物理研究拓展了原子核同位旋自由度，發(fā)現(xiàn)了原子核暈結(jié)構(gòu)和殼結(jié)構(gòu)幻數(shù)演化的新現(xiàn)象。核天體物理是研究宏觀世界的天體物理與研究微觀世界的核物理相結(jié)合形成的交叉學(xué)科，放射性核的反應(yīng)截面和衰變特性是當(dāng)前核天體物理研究的重點(diǎn)方向之一。
通過(guò)在HI-13串列加速器上建成的我國(guó)第一個(gè)放射性次級(jí)束流實(shí)驗(yàn)裝置上十多年的研究工作，結(jié)合國(guó)際合作，開(kāi)創(chuàng)和發(fā)展了利用低能次級(jí)束進(jìn)行放射性核束物理與核天體物理研究的新領(lǐng)域，并在國(guó)際核天體物理學(xué)界占有了一定的地位。
代表性的研究成果有：
首次利用漸進(jìn)歸一化常數(shù)方法確定了產(chǎn)生高能太陽(yáng)中微子的7Be(p,g)8B反應(yīng)的截面，為這個(gè)有重要天體物理意義的數(shù)據(jù)提供了獨(dú)立的交叉檢驗(yàn)；在國(guó)際上首次從實(shí)驗(yàn)上證實(shí)了6Li第二激發(fā)態(tài)具有質(zhì)子－中子暈結(jié)構(gòu)；在德國(guó)GSI實(shí)驗(yàn)室利用40Ti的衰變實(shí)驗(yàn)，測(cè)量了40Ar吸收太陽(yáng)中微子截面;在國(guó)際上首次通過(guò)實(shí)驗(yàn)確定了對(duì)超新星爆發(fā)快速中子俘獲過(guò)程和大爆炸原初核合成有重要意義的8Li(n,g)9Li反應(yīng)率；確定了核天體物理高溫pp鏈重要反應(yīng)11C(p,g)12N的S因子和反應(yīng)率，否定了以前直接輻射俘獲貢獻(xiàn)可以忽略的理論預(yù)言；利用鏡像核的電荷對(duì)稱性，系統(tǒng)研究了短壽命不穩(wěn)定核的(p,g)天體物理反應(yīng)率；系統(tǒng)測(cè)量了在各種金屬、半導(dǎo)體和絕緣體中d(d,p)t反應(yīng)電子屏蔽勢(shì)的變化；建立了核天體物理網(wǎng)絡(luò)方程計(jì)算程序并實(shí)際應(yīng)用于核合成的計(jì)算。項(xiàng)目主要完成人負(fù)責(zé)加拿大E983核天體物理實(shí)驗(yàn)計(jì)劃。所獲得的研究成果具有一定的國(guó)防應(yīng)用價(jià)值。
研究工作獲973項(xiàng)目、多項(xiàng)國(guó)家自然科學(xué)基金和國(guó)防基礎(chǔ)研究項(xiàng)目的支持，在Phys. Rev. Lett.、 Phys.Lett. B和Phys. Rev. C等重要期刊上發(fā)表SCI文章30余篇，其中10篇代表性論文被Rev. Mod. Phys.等期刊他引80余次。研究成果獲2006年度國(guó)防科技進(jìn)步2等獎(jiǎng)。
主要發(fā)現(xiàn)點(diǎn)：
1.通過(guò)測(cè)量轉(zhuǎn)移反應(yīng)的角分布，導(dǎo)出漸進(jìn)歸一化常數(shù)或核譜因子，間接確定了天體物理能區(qū)若干不穩(wěn)定核的輻射俘獲截面，克服了直接測(cè)量所面臨的束流強(qiáng)度弱、截面小的難題[代表性論文1，5，6],學(xué)科分類：低能核反應(yīng)。
2.在國(guó)際上首次利用7Be放射性核束測(cè)量了7Be(d,n)8B反應(yīng)的角分布，并采用漸進(jìn)歸一化常數(shù)方法間接定出了產(chǎn)生高能太陽(yáng)中微子的7Be(p,g)8B反應(yīng)截面，為這個(gè)重要天體物理數(shù)據(jù)提供了獨(dú)立的交叉檢驗(yàn)[代表性論文1]，學(xué)科分類：交叉及邊緣學(xué)科。
3.利用6He放射性核束測(cè)量了6He(p,n)6Li反應(yīng)的角分布，通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與有無(wú)暈結(jié)構(gòu)的核子密度分布計(jì)算結(jié)果的比較，在國(guó)際上首次證實(shí)了6Li第二激發(fā)態(tài)是一個(gè)以a為核芯的中子-質(zhì)子暈態(tài)的理論預(yù)言[代表性論文2]，學(xué)科分類：重粒子核物理學(xué)，低能核反應(yīng)。
4.通過(guò)40Ti b-緩發(fā)質(zhì)子衰變的測(cè)量，并利用鏡像對(duì)稱性，得出了40Ar吸收太陽(yáng)中微子的截面（是國(guó)際權(quán)威學(xué)者J. Bahcall預(yù)言值的四倍），該結(jié)果刻度了用于探測(cè)中微子振蕩的意大利ICARUS探測(cè)器[代表性論文3，4]，學(xué)科分類：重粒子核物理學(xué)，交叉及邊緣學(xué)科。
5.在中子輻射俘獲反應(yīng)截面計(jì)算中有創(chuàng)新：應(yīng)用體積分限制光學(xué)勢(shì)的理論處理方法，通過(guò)已知實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)確定體積分常數(shù)。解決了核譜因子法計(jì)算中幾何參數(shù)不確定的難題，將截面結(jié)果的理論誤差降低到最低限度，在國(guó)際上首次得出了8Li(n,g)9Li的反應(yīng)率[代表性論文5]，學(xué)科分類：低能核反應(yīng)。
6.在放射性核束轉(zhuǎn)移反應(yīng)測(cè)量中，通過(guò)在反應(yīng)靶前后角分別放置環(huán)形探測(cè)器，利用輕重粒子符合提高粒子鑒別能力，大大降低了測(cè)量本底，在國(guó)際上首次測(cè)出了8Li(d,p)9Li反應(yīng)的角分布，通過(guò)在已有放射性束流實(shí)驗(yàn)裝置上安裝速度選擇器，增加了放射性束流的純度和品種，拓展了研究潛力[代表性論文5]，學(xué)科分類：重粒子核物理學(xué)。
7.利用11C放射性核束測(cè)量了11C(d,n)12N反應(yīng)的角分布，確定了核天體物理高溫pp鏈重要反應(yīng)11C(p,g)12N的S因子和反應(yīng)率，否定了以前直接輻射俘獲貢獻(xiàn)可以忽略的理論預(yù)言[代表性論文6],學(xué)科分類：低能核反應(yīng),交叉及邊緣學(xué)科。
8.利用鏡像核的電荷對(duì)稱性，系統(tǒng)研究了短壽命不穩(wěn)定核的(p,g)天體物理反應(yīng)率[代表性論文7]，學(xué)科分類：重粒子核物理學(xué)。9. 在天體物理能區(qū)d(d,p)t反應(yīng)電子屏蔽效應(yīng)研究中有重要貢獻(xiàn)。系統(tǒng)測(cè)量了在各種金屬、半導(dǎo)體和絕緣體中電子屏蔽勢(shì)的變化[代表性論文8，9]，學(xué)科分類：重粒子核物理學(xué)。10. 初步建立了核天體物理網(wǎng)絡(luò)計(jì)算程序。通過(guò)與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)相結(jié)合，給出了放射性束流18F引起的 (p,g)和(p,g)的天體物理反應(yīng)率 [代表性論文10]，學(xué)科分類：交叉及邊緣學(xué)科。
主要完成人：
1. 柳衛(wèi)平
1.次級(jí)放射性束裝置的主要?jiǎng)?chuàng)建人之一，主持973項(xiàng)目、杰出青年基金、國(guó)防基礎(chǔ)研究等項(xiàng)目和國(guó)際合作；提出各階段研究方向；
2.在國(guó)際上首次測(cè)量了7Be(d,n)8B反應(yīng)的角分布，并采用漸進(jìn)歸一化常數(shù)方法間接得出了太陽(yáng)中微子的7Be(p,g)8B反應(yīng)截面，為這個(gè)重要天體物理數(shù)據(jù)提供了獨(dú)立的交叉檢驗(yàn)（發(fā)現(xiàn)點(diǎn)1，2）；
3.通過(guò)40Ti b-緩發(fā)質(zhì)子衰變的測(cè)量，并利用鏡像對(duì)稱性，得出了40Ar吸收太陽(yáng)中微子的截面，該結(jié)果刻度了用于探測(cè)中微子振蕩的ICARUS探測(cè)器（發(fā)現(xiàn)點(diǎn)4）；
4.測(cè)量了11C(d,n)12N反應(yīng)的角分布，確定了高溫pp鏈重要反應(yīng)11C(p,g)12N的S因子，否定了直接輻射俘獲貢獻(xiàn)可忽略的理論預(yù)言（發(fā)現(xiàn)點(diǎn)7）。
5.本人在項(xiàng)目執(zhí)行期間投入工作量超過(guò)80%。
2. 李志宏
1.全面負(fù)責(zé)了6He、 8Li等實(shí)驗(yàn)工作、數(shù)據(jù)處理和理論分析，負(fù)責(zé)相關(guān)自然科學(xué)基金項(xiàng)目；2.利用6He放射性核束測(cè)量了6He(p,n)6Li反應(yīng)的角分布，通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與有無(wú)暈結(jié)構(gòu)的核子密度分布計(jì)算結(jié)果的比較，在國(guó)際上首次證實(shí)了6Li第二激發(fā)態(tài)是一個(gè)以a為核芯的中子-質(zhì)子暈態(tài)的理論預(yù)言（發(fā)現(xiàn)點(diǎn)2）；3. 在中子輻射俘獲反應(yīng)截面計(jì)算中利用創(chuàng)新方法解決了核譜因子法計(jì)算中幾何參數(shù)不確定的難題，將截面結(jié)果的理論誤差降低到最低限度，在國(guó)際上首次得出了8Li(n,g)9Li的反應(yīng)率（發(fā)現(xiàn)點(diǎn)1，4）；4. 利用鏡像核的電荷對(duì)稱性，系統(tǒng)研究了短壽命不穩(wěn)定核的(p,g)天體物理反應(yīng)率（發(fā)現(xiàn)點(diǎn)8）。5.本人在項(xiàng)目執(zhí)行期間投入工作量超過(guò)90％。
3. 白希祥
1.HI-13串列加速器次級(jí)放射性束裝置的主要?jiǎng)?chuàng)建人之一，對(duì)項(xiàng)目組研究方向的把握、實(shí)驗(yàn)方案的制定和研究成果的總結(jié)起了很重要的作用；
2.負(fù)責(zé)完成了放射性核束物理重點(diǎn)基金；
3.全面參與了項(xiàng)目組的各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)研究工作，并籌劃了次級(jí)束流實(shí)驗(yàn)裝置的改進(jìn)（發(fā)現(xiàn)點(diǎn)1-3，6）。
5.本人在項(xiàng)目執(zhí)行期間投入工作量超過(guò)70%。
4. 連鋼
1. 主要負(fù)責(zé)各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備和實(shí)施，完成了速度選擇器的設(shè)計(jì)及安裝調(diào)試工作；與德國(guó)魯爾大學(xué)合作進(jìn)行了低能聚變反應(yīng)中的電子屏蔽效應(yīng)實(shí)驗(yàn)；
2. 在天體物理能區(qū)d(d,p)t反應(yīng)電子屏蔽效應(yīng)研究中有重要貢獻(xiàn)。系統(tǒng)測(cè)量了在各種金屬、半導(dǎo)體和絕緣體中電子屏蔽勢(shì)的變化（發(fā)現(xiàn)點(diǎn)9）；
3. 通過(guò)在已有放射性束流實(shí)驗(yàn)裝置上安裝速度選擇器，增加了放射性束流的純度和品種，拓展了研究潛力（發(fā)現(xiàn)點(diǎn)6）。
4. 本人在項(xiàng)目執(zhí)行期間投入工作量超過(guò)65％。
5. 陳永壽
1.初步建立了核天體物理網(wǎng)絡(luò)方程及其核數(shù)據(jù)庫(kù)理論軟件系統(tǒng)，并用于核天體物理研究。
2.負(fù)責(zé)完成核天體物理重點(diǎn)基金項(xiàng)目。
3.通過(guò)與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)相結(jié)合，給出了放射性束流18F引起的 (p,a)和(p,g)的天體物理反應(yīng)率（發(fā)現(xiàn)點(diǎn)10）。
4. 本人在項(xiàng)目執(zhí)行期間投入工作量超過(guò)70％。
10篇代表性論文：
1. Angular Distribution for the 7Be(d,n)8B at Ec.m. = 5.8 MeV and the S17(0) Factor for the 7Be(p,g)8B Reaction Phys. Rev. Lett., 77(1996)611
2. First Observation of Neutron-Proton Halo Structure for the 3.563 MeV 0+ State in 6Li via 1H(6He,6Li)n Reaction, Phys. Lett. B, 527(2002)50
3. b-decay of 40Ti?, Z. Phys. A, 359(1997)1
4. Beta-decay of 40Ti and 41Ti and Implication for Solar-Neutrino Detection, Phys. Rev. C, 58(1998)2677
5. The 8Li(d,p)9Li reaction and the astrophysical 8Li(n,g)9Li reaction rate, Phys. Rev. C, 71(2005)052801R
6. Determination of 11C(p,g)12N Astrophysical S-factor via Measurement of 11C(d,n)12N Reaction, Nucl. Phys. A, 728(2003)275
7. The 8Li(d,p)9Li reaction and astrophysical 8B(p,g)9C reaction rate, Nucl. Phys. A, 761(2005)162
8. Electron screening in d(d, p)t for deuterated metals and the periodic table，Physics Letters B 547(2002) 193
9. Enhanced electron screening in d(d,p)t for deuterated metals，Eur. Phys. J. A 19 (2004) 283
10. New astrophysical reaction rates for 18F(p,a)15O and 18F(p,g)19Ne, Chin. Phys. Lett., 20(2003)1470
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