94Tc的核反应生成机制研究

  近日,中科院近代物理研究所的科研人员联合英国和巴西的合作者,研究了锝(Tc)同位素链上94Tc的基态和同核异能态在核反应中的布居比例,在对94Tc的核反应生成机制研究中取得新进展。 

  Tc同位素链上的核素在核医学领域有着广泛应用,这些核的衰变性质以及产生机制研究一直备受科研人员的关注。例如,99Tcm(m 表示同核异能态)可以释放医学影像所需的单能γ射线,半衰期短,目前被广泛应用在大脑、肝脏、脾脏、肾脏等器官的医学诊断当中。而Tc同位素链上的缺中子核素94Tcm,也被认为是理想的核影像候选者之一,一直是PET和医学示踪等应用研发人员所关注的对象。 

  此前,虽然有一些针对94Tc的核反应产生机制以及截面方面的研究,但大多数都局限于较轻的炮弹,重炮弹诱发核反应方面的研究还很少 

  近代物理所的科研人员与合作者利用兰州重离子加速器开展了相关实验,通过在线辐照与离线测量的方法,提取了9Be+89Y系统在库伦位垒以上能区94Tc的基态和同核异能态的布居比例,并进行了理论分析。 

  由于该比例对熔合核的角动量具有较大的依赖性,科研人员采用唯象的方法对理论计算得到的角动量分布进行了分解。假定大于临界角动量(Jeff)的部分将主要布居同核异能态(94Tcm),而小于临界角动量的部分将主要布居基态(94Tcg),计算得到的布居比例值与实验值基本吻合。科研人员还进一步分析了影响94Tc核两个能态布居比例的其它因素,如熔合核中子蒸发、级联γ射线退激等。该研究为94Tc的核反应生成机制、医学生产等方面提供了有益的实验数据。 

  该工作得到了中科院青年创新促进会项目、中科院前沿科学重点研究项目和国家自然科学基金项目的支持,成果发表在期刊Physical Review C上。 

  文章链接:https://journals.aps.org/prc/abstract/10.1103/PhysRevC.102.054607