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大科学装置强流重离子加速器在惠州取得首个物理成果
我国首次成功产生并鉴别稀有原子核铪-153
惠州日报讯 （记者刘豪伟 刘炜炜 袁畅 张旭华）8月3日，中国科学院近代物理研究所宣布：由该所科研团队与合作者依托位于广东惠州的强流重离子加速器装置（HIAF），在我国首次成功产生并鉴别了稀有原子核铪-153。这是HIAF调试期间取得的首个物理成果，相关成果已以短通讯形式发表于权威学术期刊《Science Bulletin》。
“这一成果的诞生，验证了我国新一代强流重离子研究装置已具备探索未知核素、拓展核素版图的能力，标志着HIAF的科学发现之旅正式开启。”中国科学院近代物理研究所党委书记、副所长胡正国说，新同位素产生概率极低，发现并精确测量该核素，有助于检验核理论模型，深化对原子核结构规律的认识。
实验中，科研团队利用HIAF增强器提供的铋-209束流轰击石墨靶，通过弹核碎裂反应产生放射性核素。反应产物经高能放射性束流线筛选后，注入高精度环形谱仪。团队利用等时性质谱技术进行测量，共观测到10个铪-153离子。
测量结果表明，铪-153是一个束缚或弱束缚核素，与现有理论模型预测一致。同期，日本理化学研究所也独立报道了铪-153的观测结果，两项研究相互印证，进一步体现了该核素的重要研究价值。
“此次实验能够成功探测到产生概率极低的铪-153，得益于HIAF多项关键技术的协同发展。”胡正国介绍，高强度重离子束流提升了稀有核素的产生能力，高性能放射性束流线实现了目标核素的高效分离，高精度环形谱仪等时性质谱技术具备灵敏的单离子探测能力，为鉴别稀有原子核提供了重要支撑。
胡正国说，随着HIAF性能持续提升，未来实验的探测能力预计还将提高约两个数量级。HIAF将在探索未知核区、发现新核素和研究极端条件下原子核性质方面发挥更加重要的作用。
