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通过热中子俘获对钨同位素的结构评估

核实验 2014-01-13 v2

摘要

利用布达佩斯研究堆的导引中子束诱导元素和同位素富集钨靶产生瞬发和延迟 γ\gamma 射线,测量了 182,183,184,186^{182,183,184,186}W 同位素的总辐射热中子俘获 γ\gamma 射线截面。这些截面是通过求和测得的从低于截止能量 Ecrit_{\rm crit} 的低能级跃迁至基态的 γ\gamma 射线截面(该处的能级方案完全已知)以及使用蒙特卡洛统计衰变代码 DICEBOX 计算的来自高于 Ecrit_{\rm crit} 能级的连续 γ\gamma 射线来确定的。本工作确定的钨核素新截面为:σ0(182W)=20.5(14)\sigma_{0}(^{182}{\rm W}) = 20.5(14) b 和 σ11/2+(183Wm,5.2s)=0.177(18)\sigma_{11/2^{+}}(^{183}{\rm W}^{m}, 5.2 {\rm s}) = 0.177(18) b;σ0(183W)=9.37(38)\sigma_{0}(^{183}{\rm W}) = 9.37(38) b 和 σ5(184Wm,8.33μs)=0.0247(55)\sigma_{5^{-}}(^{184}{\rm W}^{m}, 8.33 \mu{\rm s}) = 0.0247(55) b;σ0(184W)=1.43(10)\sigma_{0}(^{184}{\rm W}) = 1.43(10) b 和 σ11/2+(185Wm,1.67min)=0.0062(16)\sigma_{11/2^{+}}(^{185}{\rm W}^{m}, 1.67 {\rm min}) = 0.0062(16) b;以及 σ0(186W)=33.33(62)\sigma_{0}(^{186}{\rm W}) = 33.33(62) b 和 σ9/2+(187Wm,1.38μs)=0.400(16)\sigma_{9/2^{+}}(^{187}{\rm W}^{m}, 1.38 \mu{\rm s}) = 0.400(16) b。这些结果与文献中的早期测量一致。186^{186}W 截面也通过激活测量独立确认,跟随 187^{187}W 的衰变,得出的 σ0(186W)\sigma_{0}(^{186}{\rm W}) 值与我们的瞬发 γ\gamma 射线测量一致。发现截面测量对能级密度或光子强度模型的选择不敏感,且仅微弱依赖于 Ecrit_{\rm crit}。然而,用 DICEBOX 计算的总辐射俘获宽度显示出更大的模型依赖性,不过可以通过选择特定的模型复现推荐值。在这些分析中改进了所有钨同位素的衰变方案。

关键词

引用

@article{arxiv.1311.1482,
  title  = {A structural evaluation of the tungsten isotopes via thermal neutron capture},
  author = {A. M. Hurst and R. B. Firestone and B. W. Sleaford and N. C. Summers and Zs. Revay and L. Szentmiklosi and M. S. Basunia and T. Belgya and J. E. Escher and M. Krticka},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1311.1482},
  year   = {2014}
}

备注

25 pages, 15 figures, 15 tables