近代物理所在94Tc的核反應生成機制研究中獲進展

  

  近日,中科院近代物理研究所的科研人員聯合英國和巴西的合作者,研究了锝(Tc)同位素鏈上94Tc的基態和同核異能態在核反應中的布居比例,在對94Tc的核反應生成機制研究中取得新進展。 

  Tc同位素鏈上的核素在核醫學領域有著廣泛應用,這些核的衰變性質以及產生機制研究一直備受科研人員的關注。例如,99Tcmm 表示同核異能態)可以釋放醫學影像所需的單能γ射線,半衰期短,目前被廣泛應用在大腦、肝臟、脾臟、腎臟等器官的醫學診斷當中。而Tc同位素鏈上的缺中子核素94Tcm,也被認為是理想的核影像候選者之一,一直是PET和醫學示蹤等應用研發人員所關注的對象。 

  此前,雖然有一些針對94Tc的核反應產生機制以及截面方面的研究,但大多數都局限于較輕的炮彈,重炮彈誘發核反應方面的研究還很少。 

  近代物理所的科研人員與合作者利用蘭州重離子加速器開展了相關實驗,通過在線輻照與離線測量的方法,提取了9Be+89Y系統在庫倫位壘以上能區94Tc的基態和同核異能態的布居比例,并進行了理論分析。 

  由于該比例對熔合核的角動量具有較大的依賴性,科研人員采用唯象的方法對理論計算得到的角動量分布進行了分解。假定大于臨界角動量(Jeff)的部分將主要布居同核異能態(94Tcm),而小于臨界角動量的部分將主要布居基態(94Tcg),計算得到的布居比例值與實驗值基本吻合??蒲腥藛T還進一步分析了影響94Tc核兩個能態布居比例的其它因素,如熔合核中子蒸發、級聯γ射線退激等。該研究為94Tc的核反應生成機制、醫學生產等方面提供了有益的實驗數據。 

  該工作得到了中科院青年創新促進會項目、中科院前沿科學重點研究項目和國家自然科學基金項目的支持,成果發表在期刊Physical Review C上。 

  文章鏈接:https://journals.aps.org/prc/abstract/10.1103/PhysRevC.102.054607 

    

 

  1:計算得到的9Be+89Y反應系統分別在45.9-48.1-MeV束流能量下的熔合核角動量分布。陰影部分表示利唯象方法對45.9-MeV能量下對角動量進行的分解(李廣順/) 

    

 

  2: 9Be+89Y系統中94Tcm94Tcg兩能態布居比例的實驗值與理論值的對比(李廣順/) 

    

  (超重核與核結構室 供稿) 

    

    

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