南华大学李鑫祥博士在中子俘获截面实验研究中取得重要进展

夏文辉新湖南客户端 2023-02-23 14:40:30

近日，南华大学核科学技术学院教师李鑫祥博士在中子俘获截面实验研究方向取得重要进展，在核物理国际权威期刊《Phys. Rev. C》上发表重要实验研究成果。本工作是2021年发表在《Phys. Rev. C》上的Er中子俘获截面实验结果的跟进工作，为早期在CSNS白光中子源（Back-n）开展的中子俘获截面实验结果提供了束内本地扣除的模拟方法，并依此发现了¹⁶² Er被本底淹没的共振峰，提取了准确的中子共振参数。

据了解，宇宙大爆炸中重元素的产生之谜至今仍是物理学研究的最前沿。超过98%的重元素能够通过慢速中子俘获过程(s-process)和快速中子俘获过程(r-process)产生。仍然存在一些不能由s-process和r-process产生的长寿命核素，它们含有更多的质子，被统称为p核。虽然这些p-nuclei为数不多且丰度较低，但它们的合成过程却牵涉甚广，十分复杂。研究p-process机制对于完整理解核合成有重要意义。通常，p核通过预形成的s/p过程核的（γ，n）、（γ，p）和（γ，α）反应产生。¹⁶² Er是核天体35个p核之一，对其中子俘获截面的准确测量有助于估算放射性和短寿命核素¹⁶³ Er的（γ，n）反应率。

核工程与核技术系李鑫祥老师近年来致力于宽能区中子俘获截面实验研究，验证和发展了在CSNS白光中子源上开展中子俘获反应实验研究的基本方法，发表了国内宽能区中子俘获截面测量领域第一篇方法验证性期刊论文；首次实验提取了^162,164 Er在共振能区的中子共振参数，并发现了疑似新共振的迹象。发表了国内宽能区中子俘获截面实验测量方向第一篇&第二篇Phys. Rev. C期刊论文，相关研究处于国内领先。李鑫祥博士于2022年6月获理学博士学位，同年加入南华大学光核物理研究团队。

本工作以李鑫祥博士为第一作者，中科院上海高等研究院的刘龙祥老师、范功涛研究员与王宏伟研究员为共同通讯作者，南华大学罗文教授与冯松副教授参与工作。上述工作得到国家自然科学基金项目、中科院战略先导专项以及内蒙古自然科学基金项目的支持。（夏文辉）