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　　在重核與超重核區(qū)，α衰變譜學(xué)研究是了解原子核性質(zhì)、獲得核結(jié)構(gòu)信息的重要手段，α衰變鏈的建立是進(jìn)行核素指認(rèn)的關(guān)鍵。通常，建立衰變鏈的方法是對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行注入-衰變關(guān)聯(lián)測(cè)量。 

　　之前德國、日本研究組分別對(duì)²²⁰Pa進(jìn)行過實(shí)驗(yàn)研究。在前者的實(shí)驗(yàn)裝置中強(qiáng)調(diào)對(duì)短壽命核的收集，無法進(jìn)行注入-衰變關(guān)聯(lián)測(cè)量，僅依靠其α衰變的壽命進(jìn)行了核素指認(rèn)；在后者實(shí)驗(yàn)中僅觀測(cè)到了一條新α線，也無法可靠地進(jìn)行核素指認(rèn)。由于缺乏衰變鏈的信息，這兩次實(shí)驗(yàn)結(jié)果均欠說服力，僅分別在會(huì)議文集和內(nèi)部年報(bào)中進(jìn)行了報(bào)道。由于²²⁰Pa的壽命非常短（～1μs），注入信號(hào)與其α的衰變信號(hào)發(fā)生疊加，在傳統(tǒng)的電子學(xué)中無法分開，因而很難建立起其α衰變鏈。 

　　最近，近代物理所實(shí)驗(yàn)物理中心研究團(tuán)隊(duì)利用雙面硅條探測(cè)器和數(shù)字化波形采樣技術(shù)，在蘭州充氣譜儀(SHANS)裝置上合成了²²⁰Pa，成功將注入信號(hào)與α衰變信號(hào)解析出來，精確測(cè)量了α能量和半衰期，得到²²⁰Pa基態(tài)的α衰變能量及其半衰期分別為9.520（16）MeV和0.90（13）μs。首次建立起了²²⁰Pa-α(²²⁰Pa)- α(²¹⁶Ac)衰變鏈。根據(jù)α衰變寬度，指認(rèn)出²²⁰Pa基態(tài)的自旋宇稱為1^-。本次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)非常好地符合N=129同中子素的系統(tǒng)性，而前兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)均明顯偏離了該系統(tǒng)性。 

　　此項(xiàng)研究得到國家自然科學(xué)基金、科技部973項(xiàng)目的支持。主要實(shí)驗(yàn)人員來自中科院近代物理所，合作實(shí)驗(yàn)人員來自北京大學(xué)、原子能科學(xué)研究院、南京大學(xué)和北京師范大學(xué)等國內(nèi)4個(gè)單位。結(jié)果發(fā)表在Phys. Rev. C。文章鏈接：https://journals.aps.org/prc/abstract/10.1103/PhysRevC.96.014324  

　　圖1 N=129同中子素α衰變寬度的系統(tǒng)性。圖中實(shí)心方塊為本次實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，三角形和圓形分別為德國、日本的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。