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加快打造原始創(chuàng)新策源地,加快突破關(guān)鍵核心技術(shù),努力搶占科技制高點(diǎn),為把我國(guó)建設(shè)成為世界科技強(qiáng)國(guó)作出新的更大的貢獻(xiàn)。

——習(xí)近平總書(shū)記在致中國(guó)科學(xué)院建院70周年賀信中作出的“兩加快一努力”重要指示要求

面向世界科技前沿、面向經(jīng)濟(jì)主戰(zhàn)場(chǎng)、面向國(guó)家重大需求、面向人民生命健康,率先實(shí)現(xiàn)科學(xué)技術(shù)跨越發(fā)展,率先建成國(guó)家創(chuàng)新人才高地,率先建成國(guó)家高水平科技智庫(kù),率先建設(shè)國(guó)際一流科研機(jī)構(gòu)。

——中國(guó)科學(xué)院辦院方針

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光中子截面測(cè)量研究獲進(jìn)展

2025-09-03 上海高等研究院
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語(yǔ)音播報(bào)

光中子反應(yīng)截面,是核物理、核天體物理與核技術(shù)應(yīng)用中的關(guān)鍵參數(shù)。20世紀(jì)60年代以來(lái),美國(guó)勞倫斯利弗莫爾國(guó)家實(shí)驗(yàn)室和法國(guó)薩克萊核研究中心使用正電子飛行湮滅伽馬源所測(cè)數(shù)據(jù)存在系統(tǒng)性差異,雖經(jīng)多次實(shí)驗(yàn)評(píng)估,但未完全解決,亟需重新測(cè)量和評(píng)價(jià)。

上海激光電子伽馬源,是上海光源二期建設(shè)的國(guó)際首條,基于激光康普頓斜入射模式的,22MeV以下能區(qū)伽馬射線束流線,通過(guò)改變激光與上海光源儲(chǔ)存環(huán)電子束的相互作用角度,可實(shí)現(xiàn)0.66 MeV至21.7 MeV能量連續(xù)可調(diào)的準(zhǔn)單能伽馬射線。上海激光電子伽馬源于2023年開(kāi)放運(yùn)行,具備5%至15%的能量分辨率與105至107光子/s的高通量特性,為光核反應(yīng)研究提供了先進(jìn)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。激光伽馬專(zhuān)業(yè)組測(cè)量了197Au和159Tb的(γ,1n)光中子反應(yīng)截面,檢驗(yàn)了上海激光電子伽馬源特色的光中子截面測(cè)量方法學(xué),為光核數(shù)據(jù)的系統(tǒng)性差異解決,奠定了研究基礎(chǔ)并提供了實(shí)驗(yàn)條件。?

近日,中國(guó)科學(xué)院上海高等研究院、中國(guó)科學(xué)院上海應(yīng)用物理研究所、中國(guó)科學(xué)院大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)等合作,利用上海激光電子伽馬源產(chǎn)生的準(zhǔn)單能伽馬束流,通過(guò)自主研發(fā)的平坦效率中子探測(cè)器陣列——FED探測(cè)器,測(cè)量了197Au和159Tb光中子截面。

實(shí)驗(yàn)通過(guò)直接解卷積法重建入射伽馬能譜,結(jié)合環(huán)比技術(shù)推算中子平均能量與探測(cè)器效率,通過(guò)奧斯陸方法獲得單能截面數(shù)據(jù)。結(jié)果表明,上海激光電子伽馬源數(shù)據(jù),與日本NewSUBARU裝置的激光康普頓散射伽馬源測(cè)量數(shù)據(jù)一致,優(yōu)于美國(guó)勞倫斯利弗莫爾國(guó)家實(shí)驗(yàn)室和法國(guó)薩克萊核研究中心的正電子飛行湮滅伽馬源的數(shù)據(jù)。這驗(yàn)證了上海激光電子伽馬源裝置和測(cè)量方法的可靠性,為未來(lái)解決其余核素的數(shù)據(jù)差異奠定基礎(chǔ)。

相關(guān)研究成果發(fā)表在《科學(xué)通報(bào)》(Science Bulletin)上。研究工作得到國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃和國(guó)家自然科學(xué)基金等的支持。

論文鏈接

上海激光電子伽馬源線站布局示意圖

打印 責(zé)任編輯:侯茜

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