Fotoneitronu reakcijas šķērsgriezums ir galvenais parametrs kodolfizikā, kodolastrofizikā un kodoltehnoloģiju lietojumos. Kopš 1960. gadiem ir saglabājušās sistemātiskas neatbilstības starp datiem, ko mērīja Lorensa Livermora Nacionālā laboratorija ASV un Seklija kodolpētījumu centrs Francijā, izmantojot pozitronu lidojuma iznīcināšanas gamma avotus. Neraugoties uz vairākiem eksperimentāliem novērtējumiem, šīs neatbilstības nav pilnībā novērstas, tāpēc ir nepieciešams atkārtoti novērtēt un novērtēt.
Šanhajas lāzera elektronu gamma avots (SLEGS) ir pasaulē pirmā gamma{0}}staru staru līnija, kuras spriegums ir zemāks par 22 MeV, pamatojoties uz lāzera Komptona izkliedi ar slīpā gadījuma režīmu, kas ir konstruēts kā daļa no Šanhajas sinhrotrona starojuma iekārtas otrās fāzes. Regulējot mijiedarbības leņķi starp lāzeru un elektronu staru Šanhajas sinhrotronu starojuma iekārtas uzglabāšanas gredzenā, SLEGS rada kvazi-monohromatiskus gamma starus ar nepārtraukti regulējamu enerģiju diapazonā no 0,66 MeV līdz 21,7 MeV. SLEGS, kas darbojas kopš 2023. gada, piedāvā enerģijas izšķirtspēju no 5% līdz 15% un augstu plūsmu 10 procentos.5līdz 107fotoni/s, nodrošinot progresīvu eksperimentālu platformu fotonukleāro reakciju pētījumiem. Lāzera gamma izpētes grupa izmērīja ( , 1n) fotoneitronu reakcijas šķērsgriezumus197Au un159Tb, apstiprinot SLEGS{0}}specifisko metodiku fotoneitronu šķērsgriezuma mērīšanai. Šis darbs liek pētniecības pamatus un nodrošina eksperimentālus apstākļus, lai atrisinātu sistemātiskas fotokodolu datu neatbilstības.
Nesen sadarbībā ar Ķīnas Zinātņu akadēmijas Šanhajas Progresīvo pētījumu institūtu, Ķīnas Zinātņu akadēmijas Šanhajas Lietišķās fizikas institūtu, Ķīnas Zinātņu akadēmijas universitāti un Fudanas universitāti tika izmantots SLEGS radītais kvazi-monohromatiskais gamma stars, lai izmērītu fotoneitronu šķērsgriezumus.197Au un159Tb, izmantojot pašu{0}}izstrādātu plakano efektivitātes neitronu detektoru masīvu (FED detektoru).
Eksperimentā tika rekonstruēts gadījuma gamma spektrs, izmantojot tiešās dekonvolūcijas metodi, un tika izmantota attiecība, lai secinātu vidējo neitronu enerģiju un detektora efektivitāti. Monoenerģētiskā šķērsgriezuma dati iegūti, izmantojot Oslo metodi. Rezultāti liecina, ka SLEGS dati atbilst mērījumiem no lāzera Compton izkliedējošā gamma avota Japānas NewSUBARU objektā un pārspēj datus no pozitronu lidojuma iznīcināšanas gamma avotiem, ko izmanto Lawrence Livermore National Laboratory un Seclay Nuclear Research Center. Tas apstiprina SLEGS iekārtas un tās mērījumu metodoloģijas uzticamību, liekot pamatu tam, lai nākotnē novērstu neatbilstības datos par citiem nuklīdiem.
Saistītie pētījumu rezultāti tika publicēti Science Bulletin. Pētījums saņēma atbalstu no Ķīnas Nacionālās galvenās pētniecības un attīstības programmas un Ķīnas Nacionālā dabaszinātņu fonda, kā arī citiem avotiem.