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~(12)C+~(13)C在库仑位垒附近能区的熔合截面测量

陈治均  
【摘要】:~(12)C+~(12)C熔合反应是天体演化过程中的重要燃烧阶段,但在深入天体能区(Ec.m.=1~3 MeV)内的截面测量仍存在很大的困难,同时描述~(12)C+~(12)C反应的现有理论模型对深垒区实验数据有很强依赖。当前碳同位素间的熔合反应已经得到系统研究,发现通过~(12)C+~(13)C的反应截面的测量研究可以为~(12)C+~(12)C提供约束上限,并用以约束相关的理论模型。然而对于深入天体能区的截面测量,由于极低的截面和高本底水平,导致很难采用在束γ谱学的方法进行直接测量。因此离线活度测量的方法成为一种更为有效的直接测量方法。本论文实验分为两部分,第一部分在Elab=9.2-12.2 MeV能区内,利用北大6 MeV串列加速器平台的溅射离子源产生~(13)C束流,轰击厚度为200μg/cm2的薄碳靶,选择能量间隔为200keV,对薄碳靶进行在线辐照。第二部分使用高纯锗和塑闪组成的γ-β探测器对~(12)C+~(13)C反应的质子道反应产物24Na(T1/2=15 h)进行离线活度测量。通过24Na活度反推p道反应截面,再利用Hauser-Feshbach统计模型提供的分支比得到全熔合截面。再将我们得到的熔合截面,分别与Dayras(1976)、Dasmahapatra(1982)两个研究组对比,其中后者利用的NaISumming探测器对衰变道的不同和峰进行测量。这三种方法都是利用探测得到的γ产额,结合统计模型修正得到熔合截面。然而目前,采用统计模型带来的系统误差还没有得到较好的对比研究。通过三种实验方法得到的总熔合截面转化为S因子对比,以及Carnelli和Kovar两种非统计方法得到的直接测量数据一同比较后,最终确定了利用统计模型带来的系统偏差为14%。


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