关于在束核谱技术介绍

[拼音]：zaishu hepu jishu

[外文]：in-beam nuclear spectroscopy technique

在束核谱学通常指在束γ谱学。它是通过测量粒子束与靶核相互作用形成的原子核激发态退激时几乎是瞬时发出的γ射线，研究原子核的性质和结构的方法。在束核谱学的迅速发展，与测量技术的进步、低能加速的发展和重离子核物理的发展密切相关。重离子核反应可以给原子核带来很高的角动量，使剩余核处在高自旋的激发态。原子核在这种情况下会改变它的结构，出现如回弯效应(见高自旋态)等在低自旋态没有的一些新性质。在束γ谱学是研究原子核高自旋态的有力工具， 能提供许多有价值的核结构数据。

测量技术

技术上，在束γ测量要求加速有良好的聚集性能，束流输运系统要有良好的束流光学条件，以降低束流打在管壁或光阑上产生的中子本底和γ射线本底。一般说来，静电加速比回旋加速具有更好的在束γ测量条件。在反应堆上进行γ测量， 必须精心设计屏蔽装置，并要特别考虑快中子的影响。

在束γ谱学测量的主要任务是确定原子核激发态的能量、宇称、自旋、寿命以及各能级之间的相互关系。测量技术有:γ射线的能量及相对强度测定，γ射线产额曲线测量，γ-γ符合测量， γ射线角关联、极化角关联或内转换系数测量和能级寿命测量等。以上这些方法，从原则上说与经典核谱学中所用的相似，是在经典核谱技术的基础上发展起来的。在实验装置方面，出现了几乎能包容4π探测立体角的晶体球装置以及探测效率大大超过NaI的新的锗酸铋(Bi4Ge3O12) 闪烁晶体。此外，在一些重离子核反应机制研究和高自旋态研究中， γ多重性测量、γ多重过滤技术及总激发能测量已成为常用的重要实验技术。

与经典核谱技术相比，在束γ谱测量的一个重要特点是往往采用多探测器、多重符合、多种测量手段并用，用计算机同时获取尽可能多的相关信息。这样做可以节省加速束流时间。

研究领域

在束γ谱学的研究领域主要有以下几个方面。

可分为两类，第一类是在能量较低的核反应中产生的分立γ射线，它们主要来自带电粒子俘获反应、直接核反应及复合核过程。第二类是被激发到连续态的产物核（如重离子全熔合反应中的剩余核）发射的γ射线， 包括能量上连续的统计γ射线和分立γ射线。当前，第二类γ射线是在束γ谱学研究的重点。

中子核反应的截面通常比带电粒子引起的核反应的截面大，中子辐射俘获的研究已有多年历史，因在核工程中这些数据相当重要。由于中子俘获γ射线谱非常复杂，不容易分析出明确的核谱学结论。正是这种复杂的γ谱包含着非常丰富的核结构信息。

这是一种通过库仑相互作用使原子核激发的过程。当用重离子作为入射粒子时，通过多级库仑激发过程可以获得较高的自旋态。作为核谱学研究方法，这种过程的一个明显优点是能研究重离子反应所不能达到的丰中子核（见远离β稳定线的核素），可以作为重离子反应的补充。

光核反应[如(γ，γ┡)]过程也是在束γ谱学的一个研究对象，同样可以提供不少核能级的知识。

在束核谱学技术除了为核物理学提供许多信息外，在固体物理、原子物理等其他学科中也有一定的应用。