光中子反應截面，是核物理、核天體物理與核技術應用中的關鍵參數。20世紀60年代以來，美國勞倫斯利弗莫爾國家實驗室和法國薩克萊核研究中心使用正電子飛行湮滅伽馬源所測數據存在系統性差異，雖經多次實驗評估，但未完全解決，亟需重新測量和評價。
上海激光電子伽馬源，是上海光源二期建設的國際首條，基于激光康普頓斜入射模式的，22MeV以下能區伽馬射線束流線，通過改變激光與上海光源儲存環電子束的相互作用角度，可實現0.66 MeV至21.7 MeV能量連續可調的準單能伽馬射線。上海激光電子伽馬源于2023年開放運行，具備5%至15%的能量分辨率與105至107光子/s的高通量特性，為光核反應研究提供了先進實驗平臺。激光伽馬專業組測量了197Au和159Tb的(γ,1n)光中子反應截面，檢驗了上海激光電子伽馬源特色的光中子截面測量方法學，為光核數據的系統性差異解決，奠定了研究基礎并提供了實驗條件。?
近日，中國科學院上海高等研究院、中國科學院上海應用物理研究所、中國科學院大學、復旦大學等合作，利用上海激光電子伽馬源產生的準單能伽馬束流，通過自主研發的平坦效率中子探測器陣列——FED探測器，測量了197Au和159Tb光中子截面。
實驗通過直接解卷積法重建入射伽馬能譜，結合環比技術推算中子平均能量與探測器效率，通過奧斯陸方法獲得單能截面數據。結果表明，上海激光電子伽馬源數據，與日本NewSUBARU裝置的激光康普頓散射伽馬源測量數據一致，優于美國勞倫斯利弗莫爾國家實驗室和法國薩克萊核研究中心的正電子飛行湮滅伽馬源的數據。這驗證了上海激光電子伽馬源裝置和測量方法的可靠性，為未來解決其余核素的數據差異奠定基礎。
相關研究成果發表在《科學通報》（Science Bulletin）上。研究工作得到國家重點研發計劃和國家自然科學基金等的支持。
論文鏈接
上海激光電子伽馬源線站布局示意圖
本文鏈接：光中子截面測量研究獲進展http://www.sq15.cn/show-12-1702-0.html
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