项目名称：   项目简介：  

1992年以来，我们在中重缺中子区合成了11种新核素并研究了约70种原子核的基态、低自旋或高自旋激发态的核结构性质，包括：（1）首次将"质子-伽马"符合方法用于β缓发质子衰变先驱核的鉴别，使测量灵敏度相对提高了50倍。合成了11种近质子滴线的稀土新核素。观测了22种核(含9种新核)的奇异β缓发质子衰变；（2）建立了17种近滴线核或同核异能态的EC/β+衰变纲图，其中15种属首次；（3）首次建立了14种核的高自旋态能级纲图，极大地扩展了其它18种核的高自旋态能级纲图。

对数据进行理论分析，获得了多项新的重要物理结果：（1）在稀土区，发现近滴线核普遍具有大形变，证实了理论预言，但其生成截面比预言值小1-2个数量级；（2）实验测定的两种rp-过程等待点核及邻近核的寿命比预言值长5-10倍，网络方程计算表明此差别将导致两种等待点核的丰度相对增大4倍；（3）首次在双奇核的长椭p(i13/2)+n(i13/2)和扁椭p(h9/2)+n(i13/2) 2-准粒子转动带中发现低自旋旋称反转；（4）系统研究了长椭p(h9/2)+n(i13/2) 组态的旋称反转特征，指出旋称反转表现出的系统特征和规律与核形变的系统变化密切相关；（5）系统研究了一些同位素 (同中素) 链核结构随中子(质子)数的演化，揭示了极缺中子Re核的三轴形变；（6）研究指出在N＝83核中的同核异能态是形状同核异能态；等等。

国外同行在2004年物理进展报告中列举了最逼近质子滴线的15种已知稀土核素，并指出其中8种是中国兰州本课题组首次合成和研究的。

发表SCI论文72篇,其中国外论文59篇。SCI他人正面引用132次，国际权威工具手册日美法新版核素图引用81次,国外核数据编评期刊与核数据库详尽引用共100次。其中10篇代表性论文被SCI他引36次，日美法新版核素图引用26次和国外数据期刊和数据库详细引用26次。5次被邀请在欧美国际会议上报告。获省部级一等奖两项、二等奖一项和一项吴有训物理奖。曾入选中国十大科技新闻和中国基础科研十大新闻各一项。

主要发现点： 本项目所有发现点皆同时属于1、核结构和2、核能谱学这两个学科分类。

本项目有11项主要发现点，其中1－4点为“新核素和新数据”方面的，5－10点为“新物理结果”方面的，11点为“新实验方法”。

1、在国际上首次合成了稀土区质子滴线附近的11种新核素。（对应代表性论文1，2等）

2、实验观测了9种新核素的奇异β缓发质子衰变，并提取了它们的半衰期、自旋宇称和基态形变等。（1，2等）

3、首次建立了14种核素的高自旋态能级纲图，极大扩展了其它18种核素的高自旋态能级纲图。(6，7，8，9，10等)

4、首次建立了15种近滴线核或同核异能态的EC/β+衰变纲图，并扩展了另外2种核素的衰变纲图。(3，4等)

5、实验发现稀土区近滴线核普遍具有大形变，这验证了理论预言，而实验测定的原子核生成截面比常用理论预言值小1-2个数量级。（1，2等）

6、首次实验指出在双奇核的长椭p(i13/2)+n(i13/2)转动带和扁椭p(h9/2)+n(i13/2)转动带中都存在低自旋旋称反转。（9等）

7、建立了长椭p(h9/2)+n(i13/2) 转动带旋称反转的系统性特征，并指出这种系统性特征与核形变的系统性变化密切相关。（6，8等）

8、发现实验测定的rp-过程等待点核89Ru、93Pd及邻近核的寿命比预言值大5-10倍，此差别将导致天体物理学中网络方程计算出的这两种等待点核的丰度增大4倍。（5等）

9、发现了奇Z元素Ho和Tm的奇A核基态形状转变点（中子数86到88），比相邻偶Z元素同位素链中已知的转变点少两个中子数。（4）

10、在A～160质量区，发现了N＝83原子核中系统存在高自旋的形状同核异能态，发现了极缺中子Re核的三轴形变。（10等）

11、建立了一套新的核素鉴别方法：首次应用“氦喷嘴带传输加质子-伽马符合方法”来识别近滴线β缓发质子衰变的先驱核，相对国外同行采用的"在线同位素分离器加X-质子符合方法"而言, 提高了测量灵敏度约50倍。（1，2）

主要完成人：

1.  徐树威

对发现1中首次合成11种新核素、发现2中首次观测9种新核素的奇异β缓发质子衰变、发现4中首次建立15种核素的EC/β+衰变纲图、第5发现点、第8发现点、第9发现点、以及发现11中提出“氦喷嘴＋质子-伽马”符合测量的鉴别方法有创造性贡献。本人在该项研究中的工作量占本人同期工作总量的75%，是代表性论文1、2、3、4、5的主要作者。

2.  张玉虎

对首次建立13种核素的高自旋态能级纲图(发现3)、发现双奇核长椭p(i13/2)+n(i13/2)组态转动带的低自旋旋称反转(发现6)、建立长椭p(h9/2)+n(i13/2)转动带旋称反转系统性特征(发现7)有主要贡献。本人在该项研究中的工作量占本人同期工作总量的75%，是代表性论文6、7、8、9的主要作者。

3.  周小红

对发现3中首次建立13种核素的高自旋态能级纲图、 发现6中发现双奇核中扁椭p(h9/2)+n(i13/2)转动带存在低自旋旋称反转、发现10中在A～160区发现N＝83核中系统存在的高自旋形状同核异能态和极缺中子Re核的三轴形变有主要贡献。本人在该项研究中的工作量占本人同期工作总量的75%，是代表性论文6、10的主要作者。

4.  李占奎

对发现1中首次合成11种新核素、发现2中首次观测9种新核素的奇异β缓发质子衰变、发现4中首次建立5种核素的EC/β+衰变纲图、第5发现点、以及第8发现点有主要贡献。本人在该项研究中的工作量占本人同期工作总量的60%，是代表性论文1、2、3、5的主要作者。

5.  谢元祥

对发现1中首次合成11种新核素、发现2中首次观测9种新核素的奇异β缓发质子衰变、发现4中首次建立14种核素的EC/β+衰变纲图、第5发现点、第8发现点、以及第9发现点有主要贡献。本人在该项研究中的工作量占本人同期工作总量的80%，是代表性论文1、2、3、4、5的主要作者。

10篇代表性论文： 

1.   New β-delayed proton precursors in Rare-earth region near proton-drip line/ Phys. Rev. C (R)

2.   New β-delayed proton precursor 135Gd/ Z. Phys. A

3.   (EC+β+) Decay of 130Ce/ Z. Phys. A

4.   Low-lying states in 153Ho and 157Tm from (EC+β+) decays of 153Er and 157Yb / Phys. Rev. C

5.   β-delayed proton decay of 89Ru/ Euro. Phys. J. A

6.   High-spin states in odd-odd 170Ta/Physical Review C

7.   Configuration-dependent band structures in odd-odd 180Ir/ Phys. Rev. C

8.   Observation of signature inversion in odd-odd 178Ir / Eur. Phys. J. A

9.   Rotational bands and signature inversion phenomena in ph9/2?ni13/2 and pi13/2?ni13/2 configurations in 176Ir/ Eur. Phys. J. A

10.  Level Structure in 143Nd/ Phys. Rev. C