宇宙中的核物理交叉研究中心

作者: 时间:2014-10-13 点击数:

宇宙中的核物理交叉研究中心(英文名 International Research Center for Nuclei and Particles in the Cosmos (IRCNPC), 简称IRCNPC)建立于2012年9月。 IRCNPC的主要目标是在核科学等相关领域开展跨学科研究,包括宇宙演化中极端条件(高能、高温、高密、高自旋、高同位旋、超重核等)下的核物理以及核物理、粒子物理和天体物理,自然界中元素的合成机制和演化等等。利用大型核物理设备以及计算机,开展粒子物理核物理的实验和理论研究,是当前国际上核科学研究前沿的热点课题,也是本中心的主要和基础课题。目前优先研究的课题有以下几个方面:

1. 理论核物理:原子核物理、强子物理、核反应理论 奇异原子核、

2. 实验核物理:原子核的张量力、三体力的实验研究,奇异原子核的电荷改变截面和电荷半径的实验测量,高自旋物理、以及基于实验储存环的原子核质量测量等。

3. 核天体物理:元素核合成机制研究、天体条件下原子核反应截面的计算等。

4. 核技术应用:粒子物理与核物理中的核辐射探测器的研发、 新型核辐射技术在医疗及工业领域的可能应用。

IRCNPC致力于创造一个开放式、自由的学术交流环境和场所,促进核科学与技术人才的培育和成长。

当前的IRCNPC

1. 组织和成员

1.1实验组成员:

? 沈成平

? 乐小云

? 孙保华

? 渡边宽 (Hiroshi Watanabe)

? 王涛峰

? 谷畑勇夫 (Isao Tanihata)

? 寺岛知 (Satoru Terashima)

? 张高龙

? 竺礼华

1.2理论组成员:

? 陈华星

? 耿立升

? 孟杰

? 庞丹阳

? 宋春艳

? 王文玲

? 张时声

? 张玉洁

2. 实验项目

2.1利用高能重离子碰撞研究原子核中的三体力相互作用

2.1.1在RCNP/Osaka开展100A MeV 12C+12C弹性和非弹性散射的反应截面测量(已完成)

2.1.2在近代物理所/兰州 装置 (或者RIBF/日本)进行的几百 A MeV 的12C+12C弹性散射和非弹性散射的反应截面的测量

2.2寻找原子核中存在张量力的直接证据

2.2.1在德国GSI/Darmstadt进行的当质子能量为600, 800, 1000, 1200 MeV时,靶为12C 和16O在0度角的(p,d)散射实验

2.2.2 在RCNP/大阪大学进行的低于400 MeV的16O(p,d)15O散射实验的角分布测量

2.2.3 在RCNP/大阪大学进行的(p, pd)和(p,nd)反应研究

2.3原子核质量的实验测量

2.3.1快时间探测器的研制和高位置分辨探测器

2.3.2 发展TOF-Brho-dE质量测量方法,开展丰中子原子核的质量测量

2.4 通过测量电荷改变截面研究原子核电荷半径

2.4.1在兰州装置上开展相对论能区奇异原子核的电荷改变截面的实验测量

2.5 奇异核的Gamma谱学研究

2.5.1 利用Gamma射线探测阵列,开展极丰中子原子核结构研究

2.5.2 高自旋核结构研究(原子能科学院、近代物理研究所、南非ithemba实验室、芬兰)

3. 目前开展的实验合作项目

3.1 与德国达姆斯塔特重离子研究中心以及FAIR组展开Super-FRS的合作研究。

在德国法兰克福附近的达姆斯塔特市,一项名为FAIR的大型核科学设备正在如火如荼的建设中(更多的信息请参见 http://www.fair-center.eu/)。FAIR项目是由GSI(重离子研究中心)和一个欧洲项目FAIR组提出建设的,旨在对重离子、放射性束流和反质子科学进行前沿研究。这项工程将建成世界上最大的放射性束流分离器Super-FRS。

澳门新萄京6692 cc的核物理小组较早的参与了Super-FRS的早期研究阶段,研究主题将涵盖之前第二节中列出的工作。我们同样希望研究极丰中子原子核的尺寸,这对于探索天体核物质的状态方程(尤其是中子星和超新星)有很重要的意义。

3.2与质量测量小组在RIBF上的合作研究。

在日本RIKEN的RIBF,刚刚建成世界上最先进的放射性核束设备以及用于质量测量的存储环,在2014年对其进行了初步测试并在很快投入实验研究。我们的成员之一,孙保华,是存储环实验方面的专家。这将有助于我们成为这项工程的主要实验小组。存储环工程的领导人是筑波大学的A. Ozawa教授,我们希望由此建立澳门新萄京6692 cc与筑波大学之间的人才和学术交流。

4. 理论项目

4.1 重子性质和重子重子相互作用的有效场理论(耿立升)

4.2 奇异强子的手性夸克模型/QCD求和规则/单一手性模型(王文玲、陈华星、耿立升)

4.3粲素物理 (张玉洁)

4.4原子核天体物理学/超核物理(张时声、宋春艳、耿立升)

4.5奇特核的反应机制(庞丹阳)

5. 正在开展的理论合作项目

中法国际合作项目(由中国国家自然科学基金委和法国国家科学研究中心共同支持)

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