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科学通报
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夏建白

旬刊

0023-074X

csb@scichina.org

010-64036120

100717

北京东城区东黄城根北街16号

科学通报/Journal Chinese Science BulletinCSCD北大核心CSTPCDEISCI
查看更多>>《科学通报》创刊于1950年，是中国科学院主办、中国科学杂志社承办的自然科学综合性学术刊物，报道自然科学各学科基础理论和应用研究方面具有创新性和和高水平的、具有重要意义的最新研究成果，要求文章的可读性强，能在一个比较宽范的学术领域产生深刻的影响。我们的目标是：成为国内外读者了解中国乃至世界范围的自然科学各研究领域最新成果的主要窗口之一。《科学通报》进入了国际上主要检索系统，如CA，EI，日本《科技速报》和美国科学信息研究所（ISI）的以下系统：Science Citation Index(SCI-CDE)，SCISearch，Current Contents(PC&E)和Research Alert。
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    细推万物理,一字亦当核

    薛建明华辉
    993-995页
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    北京大学重离子物理研究所40年发展历程

    薛建明颜学庆刘克新郭之虞...
    996-999页
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    陈佳洱与北京大学重离子物理研究所的粒子加速器研究

    郭之虞刘克新颜学庆
    1000-1003页
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    轻丰中子核的奇特结构研究进展

    楼建玲叶沿林杨再宏李奇特...
    1004-1015页
    查看更多>>摘要：不稳定核的奇特结构,例如集团结构、闯入态等,是放射性核束物理研究的热点方向之一.直接核反应实验是研究丰中子核奇特结构的重要手段之一.本课题组自主研发了适用于放射性束流在质子和氘靶上发生直接核反应实验研究的带电粒子探测阵列.利用该高精度、大立体角、模块化、多用途的探测阵列,我们在轻丰中子核的奇特结构实验研究方面取得了一系列重要进展:从实验上确认了 14C的π型线性链状分子转动带;发现了丰中子核16C的π2σ2构型线性链状分子结构,14C的一个共振态可能有"3α呈线性排列"的线链超形变结构.我们定量研究了12Be、13B等N=8附近丰中子核的s波和d波闯入强度,结果表明:12Be基态中s波占19％,远远小于11Be(～80％),而d波成分却高达57％,是主要的闯入成分;13B基态中的s(d)波闯入成分约为12％(5％),处于从Be到C的过渡.

    直接核反应集团结构闯入态不变质量缺失质量

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    第一性原理介质相似重整化群理论

    胡柏山袁琪范思钦孙中浩...
    1016-1025页
    查看更多>>摘要：由于手征有效场论核力、量子多体关联方法和超级计算机能力的发展,原子核第一性原理计算或称从头计算(ab initio,first principles)在最近20年取得了巨大的进步.作为处理强关联多体问题的新秀,介质相似重整化群理论(in-medium similarity renormalization group,IMSRG)已经在原子核第一性原理计算中发挥了重要作用.虽然理论本身仍需进一步发展,但目前的计算已经可以达到较重核区,如已经成功地实现了对208Pb的收敛计算.本文简要回顾介质相似重整化群理论的发展历史,介绍我们在介质相似重整化群理论方面的最新发展,即复动量空间介质相似重整化群和形变介质相似重整化群.复空间介质相似重整化群方法包含了连续谱耦合作用,可以描述原子核的非束缚共振态和弱束缚特性.形变相似重整化群可以更有效地描述形变原子核的结构.

    第一性原理手征有效场论核力介质相似重整化群连续谱耦合形变

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    北京大学射频四极场加速器研究及创新实践

    陆元荣颜学庆王智朱昆...
    1026-1035页
    查看更多>>摘要：北京大学射频四极场(radio frequency quadruple,RFQ)加速器课题组在陈佳洱院士带领下,先后于1994、1999年提出并研制出我国第一台重离子整体分离环300keV N+和1MeV O+RFQ加速器;为提高离子的加速效率,提出分离作用RFQ加速器结构,研制出结构样机并完成束流验证;提出用RFQ加速器同时加速同荷质比正负离子的新思想,并在两台已建成的RFQ加速器上完成束流验证,通过模拟再现了正负离子自动聚束和加速的过程,用同轴快靶成功观测到正负氧离子的微观束流波形;发展了RFQ均温束流传输的束流动力学设计思想,研制出国内首台基于RFQ的中子成像装置,该四杆型D+RFQ加速器是国际上迄今为止运行频率最高的四杆型D+RFQ加速器;与中国科学院高能物理研究所、中国原子能科学研究院合作,研制了352MHz质子RFQ工艺模型腔,有效地助推了中国首台质子加速器驱动次临界系统(accelerator driven sub-critical system,ADS)RFQ加速器的研制.北京大学与中国科学院近代物理研究所合作,设计、建造了高电荷态重离子238U34+连续波RFQ加速器,已成功加速元素周期表中诸多重离子束流,并已稳定运行8年之久;与中国科学院近代物理研究所合作研制出国际首台162.5MHz开窗四翼型D+RFQ加速器,成功加速连续波H2+流强1.95 mA,传输效率90％;与核工业西南物理研究院合作,设计并调试了一台162.5 MHz D+四翼型RFQ加速器,成功加速1％H2+流强10 mA.

    整体分离环射频四极场加速器四杆型四翼型开窗四翼型加速器驱动次临界系统

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    直流-射频超导光阴极电子枪

    黄森林刘克新赵夔陈佳洱...
    1036-1046页
    查看更多>>摘要：直流-射频超导(direct current-superconducting radio frequency,DC-SRF)光阴极电子枪是由北京大学射频超导加速器实验室提出并发展的一种连续波电子源,可产生MHz及以上重复频率、皮秒至亚皮秒脉冲、MeV能量的电子束.作为一类重要的超导型光阴极电子枪,DC-SRF将具有高量子效率的半导体光阴极与射频超导加速腔分离,成功地解决了二者之间的兼容问题,并具有结构紧凑、暗电流低等优点.DC-SRF光阴极电子枪的研发经历了样机、DC-SRF-Ⅰ及DC-SRF-Ⅱ三个阶段,其中,DC-SRF-Ⅰ于2014年实现稳定载束运行,并开展了系列应用实验;DC-SRF-Ⅱ于2021年建成,2022年实现100 pC束团电荷量、1 MHz重复频率的连续波模式运行,暗电流小于1pA,归一化发射度达到亚mm-mrad级,综合性能指标处于领先地位.本文总结DC-SRF电子枪的研究工作,主要内容包括DC-SRF-Ⅰ电子枪、DC-SRF-Ⅱ电子枪、光阴极与驱动激光等.

    连续波电子源光阴极电子枪高重复频率电子束直流-射频超导电子枪半导体光阴极光阴极驱动激光

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    激光加速器中的靶科学与技术

    马文君
    1047-1053页
    查看更多>>摘要：激光加速器通过激光打靶产生高能带电粒子,是一种极具潜力的新型加速器.与"靶"相关的科学与技术,对激光加速器性能的提升、设备的实用化与普及起着至关重要的作用.本文概述靶科学与技术对激光加速器的重要意义,探讨其中的关键问题,着重介绍北京大学重离子物理研究所研究团队在相关领域取得的进展.通过与纳米科技结合,我们创立发展了碳纳米管靶体系,成功解决了临界密度靶难题;设计并构建双层纳米靶,实现了重离子级联加速过程,解决了短脉冲激光加速重离子/超重离子时高效电离与长时间加速难以兼得的瓶颈问题,创纪录地获得了 580 MeV碳离子与1.2 GeV金离子;攻克了高品质靶材批量制备、靶材损伤阈值测控、高精度瞄靶、重频打靶等关键技术,有力推动了激光离子加速器实用化进程.

    粒子加速器激光加速器激光等离子体加速靶科学与技术

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    用于不稳定原子核研究的共线激光谱仪研制进展

    张鹏刘寅绅白世伟杨晓菲...
    1054-1065页
    查看更多>>摘要：不稳定原子核的基本性质是研究核结构的重要探针之一,有助于我们理解丰中子/丰质子核中出现的新奇物理现象,也是检验和发展核理论模型的重要依据.利用精密激光谱学技术测量核外电子的超精细结构光谱,可以精确提取不稳定原子核基态和长寿命同核异能态的自旋、磁矩、电四极矩和电荷半径等多个基本性质.本文简单介绍了国际上激光谱学技术的发展现状和超精细结构光谱的测量原理.在此基础上,详细介绍了在我国研制的基于荧光探测的共线激光谱系统及近期的优化升级现状.通过测量Ti原子和Ca离子的高分辨共振谱,有效验证了共线激光谱设备的整体性能.最后,结合我国现有和发展中放射性核束装置的物理目标,提出进一步优化升级激光谱技术,提高其分辨率和灵敏度,并用于不稳定核研究的计划.

    共线激光谱超精细结构不稳定原子核荧光探测离子探测

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    微观核裂变动力学研究进展

    裴俊琛
    1066-1073页
    查看更多>>摘要：原子核裂变是一个复杂的非平衡非绝热的大幅度量子多体动力学过程.近年来,随着计算能力的发展,微观裂变动力学取得了很大的进展.本文介绍了非绝热的时间相关的密度泛函理论和绝热的时间相关的生成坐标法等微观裂变动力学模型.裂变位能面的并行约束计算和能量相关性对绝热裂变模型很重要.最近,我们扩展了有限温度加动力学涨落的时间相关的密度泛函理论.基于时间相关的密度泛函理论,对裂变过程中的对关联效应、涨落效应、耗散效应、非绝热效应、能量相关性、碎片之间的纠缠等核裂变机制获得了新的认识.此外,微观裂变研究对理解天体过程中的r-process也很重要.我们期待发展出更综合更精确的核裂变理论支撑核裂变的应用创新.

    核裂变裂变动力学时间相关的密度泛函裂变理论

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