重離子冷卻儲存環原子核質量精確測量研究獲重要成果

　　中國科學院近代物理研究所科研人員利用“十一五”期間建成的國家大科學工程“蘭州重離子冷卻儲存環（CSR）”，首次精確測量了近質子滴線短壽命核素Ge-63,As-65,Se-67和Kr-71的質量，實驗數據的相對精度達到了10-6。共有來自6個國家的科學家參與了本次原子核質量的精確測量實驗。研究成果發表在Physical Review Letters, 106, 112501 (2011)上。

　　高精度的實驗結果表明，核的形變或形狀共存會影響Coulomb Displacement Energy(CDE)理論計算的可靠性；從新測到的As-65核質量數據得到其質子分離能為90(±85) keV，這首次證明As-65是質子非束縛核，確定了As同位素質子滴線的位置。本工作解決了由于缺乏As-65質子分離能實驗數據而長期困擾核天體物理學界的一個重要科學問題，即：對于第一類X射線爆（Type I X-ray burst），Ge-64究竟是不是快質子俘獲過程（rp-process）中的“等待點”核？利用本工作的As-65高精度質子分離能數據，基于X射線爆模型的計算發現，Ge-64不是一個重要的“等待點”核。

　　原子核質量是描述原子核最基本的參數，它包含著核內有效相互作用的重要信息。精確測量遠離b穩定線或近滴線原子核的質量是當前核物理學科發展的迫切要求，原子核質量數據在核天體物理中更具有重要的應用價值。因此，近質子滴線短壽命核素質量精確測量方面的國際競爭激烈。由于Ge-64，Se-68和Kr-72附近的核素對研究X射線爆（X-ray burst）以及中子星具有十分重要的意義，是世界上著名核物理實驗室競相研究的熱點。

　　此項研究成果標志著近物所在原子核質量精確測量研究方面走到了國際前列。