1、186mTa的鉴别,徐岩冰 袁双贵 杨维凡 牛雁宁 丁华杰 (中国科学院近代物理研究所 兰州 730000),相关背景介绍：目前为止，两篇186Ta的半衰期的相关报道Poe 等人快中子照射钨酸 、放射化学分离 、 射线的测量得到186Ta的半衰期Pathak等人14.8 MeV 中子照射186W同位素及光谱 纯的钨粉末、 射线活性的观测迄今为止，还未见到关于同质异能态186mTa 的报道,基本思路: 本工作试图以 (X)谱学方法搜索可能的短寿 命的186mTa。对于Ta所在的重丰中子核区，裂变反应产物无法接近，而快中子引起的(n, p)反应则是产生它们很有效的反应机制。故本实验中利用14 Me
2、V中子照射钨，通过(n, p)反应产生了186Ta 及其同质异能态186mTa。,实验过程中国科学院近代物理研究所的600千伏高压倍加器炮弹：14 MeV 中子氘轰击TiT 靶T(d,n)4He反应 靶子：100 mg/cm2 厚的天然钨粉。照射4 min后，用改进的靶辐照传输系统将它们 传送到铅室中。照射结束20 s后开始进行测量。考虑到186Ta的半衰期，每次测量持续了27 min。使用多参数数据获取系统（MPA3）记录了 (X) 射线单谱事件和三参数 (X)- -t符合事件。,所用探测器：一个小平面高纯锗X射线和低能射线探测器对57Co 的122 keV射线的能量分辨为580 eV有效直
3、径和灵敏层深度分别是32 mm和10 mm; 一个由四个同轴N型锗探测器组成的CIOVER探测器各探测器都分别具有25%的探测效率和2.1 keV的能量分辨（对60Co的1332 keV线）CIOVER 探测器的采用，其对探测效率提高的贡献，除表现在单谱测量中外，由于四个探测器之间的交叉符合效应，它的特殊作用表现在符合测量中。,实验结果在照射过程中，分别通过(n,2n), (n,), (n, p)和(n,)等反应产生了W、Ta、和Hf的一些放射性源。图1给出在实验中测得的射线单谱。通过分析图1的谱可知，谱中除包括一些 放射性杂质如179W、179mW、 185mW、 187W、 182mTa、
4、 184Ta，185Ta和183Hf等的 射线外， 186Ta的 射线清楚可见。,在图1中，6条较强的186Ta的射线较为干净，它们的能量分别为197.9、307.5、417.7、615.3、737.5和739.2 keV。通过仔细地跟踪这6条射线，得到它们的衰变曲线（图2）。从图中可以看出，衰变曲线包含两个组分。 利用分析双组分放射性衰变的计算机程序对 其进行拟合，提取出两个组分的加权半衰期分别为1.50.1 min和10.40.4 min。其中长寿命组分应来自186Ta的-衰变，提取出的186Ta的半衰期与文献值符合得很好。而短寿命组分只可能来源于186mTa 的-衰变或186mW的同核异
5、能态跃迁。（图示）,讨论：经过拟合可得，测量初始时刻短寿命组分的强度是186Ta -衰变强度的三倍。如果短寿命组分来源于未见报道的1.540.05 min的 186mW的同核异能态跃迁，那么应存在很强的新的退激射线。通过对射线单谱的仔细分析，并未发现这样的射线（图1）。另外，在使用W 的K 和K2 X射线开门的符合谱中（图3），也未发现新的射线。所以可以排除短寿命组分来源于186mW的同核异能态跃迁的可能性。因而本实验可以确认186mTa的存在，并得到其半衰期为1.50.1 min。,对相关文献的分析对于文献1和文献2的实验中没有报道发现186mTa的原因，我们推测应是：在文献1的实验中，较长
6、的照射时间(10 min)与较长的放射化学过程，使得对短寿命的186mTa的测量十分困难；在文献2的工作中，由于未进行放射化学分离，且186Ta半衰期的测定是靠射线活性的观测来完成的，从而通过186W(n,2n)产生的极强的1.67 min的185mW 的射线活性会淹没186mTa。因此，186mTa未被探测到。,进一步的工作设想符合测量 186mTa自旋、宇称的指定 衰变纲图,谢谢！,图 1. 测得的 射线单谱,Return,图2 测得的197.9、 307.5、417.7、615.3、 737.5和739.2 keV 射线的衰变曲线,Return,图3 测得的W的 K和K2 X射线 开门的射线谱,Return,
