利用激光驱动超强γ射线从光核反应研究超短寿命同核异能素
核实验
2024-02-26 v1 等离子体物理
摘要
同核异能素是普遍存在的相对长寿命的核激发态，在核物理中起着至关重要的作用。然而，由于缺乏合适的测量方法，半衰期在几秒或更短的同核异能素几乎没有实验截面数据。我们报告了一种利用激光驱动超强γ射线对光核反应中超短寿命同核异能素进行在线γ能谱测量的方法。最快时间分辨率可达亚皮秒级，γ射线强度>10^19/秒（≥8 MeV）。首次在高能区测量了^115In(γ,n)^114m2In反应（T_{1/2}=43.1 ms），这为铟元素的核结构研究提供了启示。模拟表明，这将是研究^229mTh（T_{1/2}=7 μs）的有效方法，后者被认为是下一代核钟。这项工作为深入了解超短寿命提供了独特途径，并有望有效填补相关实验数据的空白。
引用
@article{arxiv.2402.15187,
title = {Ultra-short lifetime isomer studies from photonuclear reactions using laser-driven ultra-intense {\gamma}-ray},
author = {Di Wu and Haoyang Lan and Jiaxing Liu and Huangang Lu and Jianyao Zhang and Jianfeng Lv and Xuezhi Wu and Hui Zhang and Yadong Xia and Qiangyou He and Jie Cai and Qianyi Ma and Yuhui Xia and Zhenan Wang and Meizhi Wang and Zhiyan Yang and Xinlu Xu and Yixing Geng and Chen Lin and Wenjun Ma and Yanying Zhao and Haoran Wang and Fulong Liu and Chuangye He and Jinqing Yu and Bing Guo and Guoqiang Zhang and Furong Xu and Naiyan Wang and Yugang Ma and Gérard Mourou and Xueqing Yan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2402.15187},
year = {2024}
}