光中性子の反応断面積は、核物理学、核天体物理学、および原子力技術応用における重要なパラメーターです。 1960年代以来、米国のローレンス・リバモア国立研究所とフランスのサクレー核研究センターが陽電子飛行消滅ガンマ線源を使用して測定したデータの間には体系的な不一致が続いている。複数の実験評価にもかかわらず、これらの不一致は完全には解決されていないため、再測定と再評価が必要です。
上海レーザー電子ガンマ線源（SLEGS）は、上海シンクロトロン放射施設の第 2 段階の一部として建設された、斜め入射モードのレーザー コンプトン散乱に基づく、22 MeV 未満の世界初のガンマ線ビームラインです。{0} SLEGS は、上海シンクロトロン放射施設の蓄積リング内でレーザーと電子ビーム間の相互作用角度を調整することにより、0.66 MeV から 21.7 MeV の範囲で連続的に調整可能なエネルギーを持つ準単色ガンマ線を生成します。- 2023 年から運用されている SLEGS は、5% ～ 15% のエネルギー分解能と 10 の高磁束を提供します。510まで7photons/s は、光核反応研究のための高度な実験プラットフォームを提供します。レーザーガンマ研究チームは、( 、1n) の光中性子反応断面積を測定しました。197アウと159Tb、光中性子断面積測定のための SLEGS- 固有の方法論を検証します。この研究は研究の基礎を築き、光核データの系統的な不一致を解決するための実験条件を提供します。
最近、中国科学院上海高等研究院、中国科学院上海応用物理研究所、中国科学院大学、復丹大学が参加する共同研究により、SLEGS で生成された準単色ガンマ線を利用して、{0}197アウと159自社開発のフラット効率中性子検出器アレイ（FED 検出器）を使用した-Tb。
実験では、直接デコンボリューション法を使用して入射ガンマ線スペクトルを再構成し、平均中性子エネルギーと検出器効率を推定するために比率技術を採用しました。単エネルギー断面積データは、オスロ法を使用して取得されました。結果は、SLEGSデータが日本のNewSUBARU施設のレーザーコンプトン散乱ガンマ線源からの測定と一致し、ローレンス・リバモア国立研究所とサクレイ核研究センターが使用する陽電子飛行消滅ガンマ線源からのデータよりも優れていることを示している。これにより、SLEGS 施設とその測定方法の信頼性が検証され、将来的に他の核種のデータの不一致を解決するための基礎が築かれます。
関連する研究結果は Science Bulletin に掲載されました。この研究は、とりわけ中国国家重点研究開発プログラムおよび中国国家自然科学財団からの支援を受けた。