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核物理主题数据：实验、理论与应用专题

1—100 eV能区¹⁶⁹Tm中子全截面测量与共振参数分析

杨皓岚，薛洁明，任杰，陈永浩，阮锡超，王金成，鲍杰，樊瑞睿，蒋伟，孙琪，刘颖一，罗忠献，黄翰雄

物理学报, 2026, 75(2):020103

doi: 10.7498/aps.75.20251263

cstr: 32037.14.aps.75.20251263

中子全截面不仅是核反应理论研究的重要参数，也是共振参数提取和核数据库评价所必需的关键数据。然而，在低能共振区，由于实验本底、样品自屏蔽效应和仪器展宽的影响，不同实验的测量结果存在数据分歧。本研究在中国散裂中子源反角白光中子束线(CSNS Back-n)上开展了¹⁶⁹Tm的中子全截面测量，采用翼形锂玻璃探测器对0.5 mm和4.5 mm厚度样品进行透射实验，并结合锂玻璃闪烁体与饱和共振吸收技术，定量评估并扣除了束内伽马本底，获得了1—100 eV 能区的中子透射率和全截面数据，结果与实验数据库符合较好。结合在Back-n获得的中子俘获实验数据，利用SAMMY程序对透射率进行了R矩阵拟合，提取了该能区的共振参数，初步验证了Knapová等观测到的8.037 eV处的新共振峰。基于提取的参数，采用Reich-Moore近似重构了¹⁶⁹Tm中子全截面，结果与ENDF/B-VIII.1 共振参数重构的截面符合较好，为核数据库提供了新的参考。本文数据集可在https://www.doi.org/10.57760/sciencedb.j00213.00192中访问获取。

图1 中子透射率与SAMMY拟合结果

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核物理主题数据：实验、理论与应用专题

基于双核模型的超重原子核合成截面系统研究

邓祥泉，周善贵

物理学报, 2026, 75(2):020112

doi: 10.7498/aps.75.20251309

cstr: 32037.14.aps.75.20251309

超重原子核的合成是当前核物理领域的前沿问题。反应体系的选取和最佳入射能量的确定对超重核的实验合成至关重要。利用稳定弹核能够合成的超重核非常有限，而放射性弹核熔合蒸发反应有望成为合成超重核的新途径，有必要对这类反应进行全面、深入的探索。本文基于双核模型，开展放射性弹核熔合蒸发反应系统研究。根据合成Z = 104—122超重元素同位素的4969个反应体系的计算结果，建立了超重核合成截面数据集。数据集包含这些反应体系2—5中子蒸发道合成的超重核素、最佳入射能和最大蒸发剩余截面。这一数据集可为实验合成超重新核素乃至超重新元素提供关键支撑，具有较大应用价值。本文深入探讨了计算结果中蕴含的系统性规律。结果表明，众多反应体系的合成截面差异甚大，复合体系的内熔合位垒和复合核的裂变位垒是影响反应体系截面的重要因素。本文数据集可在http://www.doi.org/10.57760/sciencedb.27854中访问获取。

图4 ²³²Th作为靶核，不同放射性核素作为弹核的熔合蒸发反应合成104—122号超重元素同位素的最大蒸发剩余截面σ_ER。横、纵坐标分别为超重核的中子数N_SHN和质子数Z_SHN。根据截面大小可将这一核素图划分为4个区域，这些区域的位置被标出

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专题：无序合金的序调控

晶体-非晶与非晶-非晶相变行为研究进展

杨海旺，吴戈

物理学报, 2026, 75(2):020801

doi: 10.7498/aps.75.20251298

cstr: 32037.14.aps.75.20251298

非晶合金具有远超于传统金属材料的高强度、高硬度，但由于非晶合金的塑性变形高度局限于剪切带内，致使它的室温塑性变形能力极差。晶体-非晶、非晶-非晶双相结构是解决非晶合金塑性差、脆性高的有效策略之一。相变可实现从单一的晶体、非晶结构向晶体-非晶、非晶-非晶双相结构的转变，通过相变过程中的能量耗散与结构重组，实现超高强度与大的均匀塑性变形。衍生的双相合金可以继承非晶合金的独特性能，如：优异的力学性能、软硬磁性能、储氢性能及催化性能等。基于此，本文综述了晶体-非晶、非晶-非晶相变行为的研究进展，着重讨论了如何通过机械载荷、热处理等手段诱导相变的发生，同时强调了混合焓设计、元素配分对相变行为的重要影响。最后，对晶体-非晶与非晶-非晶双相材料的力学和功能特性进行了简单概述。

图1 Zr-Cu-Ni-Al非晶合金的微观显微图像及试样的真应力-应变曲线    (a) 试样的TEM图像，暗区被亮区包围(分别对应于硬区和软区)，其中一些软区被薄化成孔；(b)，(c) 试样表面的扫描电镜(SEM)图像，分别对应约2.7%和159%的真塑性应变，图(b)中剪切带呈波浪状，黑色箭头表示翼状剪切带，插图显示了沿着过早的波浪形剪切带(箭头)的翼状剪切带；(d) 试样的真应力-应变曲线(室温条件下)

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专题：无序合金的序调控

基于准晶结构设计的Ti基金属玻璃实现比强度与塑性的协同提升

蔡正清，李子敬，冯士东，王利民，刘日平

物理学报, 2026, 75(2):020802

doi: 10.7498/aps.75.20251415

cstr: 32037.14.aps.75.20251415

在高性能结构材料的发展中，实现轻质、高强与良好塑性的平衡始终是材料设计的重要挑战。钛基金属玻璃因其极高的比强度而备受关注，但强度与塑性之间的固有矛盾长期限制了其应用潜力。本文基于前期由准晶Ti₄₀Zr₄₀Ni₂₀衍生的(Ti₄₀Zr₄₀Ni₂₀)₇₂Be₂₈块体金属玻璃体系，通过引入少量Al元素实现了性能的协同优化。结果表明，((Ti₄₀Zr₄₀Ni₂₀)₇₂Be₂₈)₉₇Al₃块体金属玻璃的比强度高达5.34×10⁵ N·m/kg，创造了Ti基金属玻璃的新纪录，同时塑性应变达到了13%，突破了金属玻璃比强度-塑性的性能界限。结构分析表明，Al的微合金化有效继承并调控了源自准晶相的短程有序结构特征，从而实现了强度与塑性的协同提升。本研究为Ti基块体金属玻璃的成分设计及其在轻量化结构材料领域的应用提供了新的思路。

图1 ((Ti₄₀Zr₄₀Ni₂₀)₇₂Be₂₈)_100–xAl_x BMG的性能与传统晶体合金及其他BMG的对比　(a)密度和比强度与其他体系对比; (b)塑性变形能力和比强度与其他体系对比

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核物理主题数据：实验、理论与应用专题

原子核质量不确定性对β衰变半衰期和中子俘获率的影响

武庆，牛中明，梁豪兆

物理学报, 2026, 75(2):020113

doi: 10.7498/aps.75.20251195

cstr: 32037.14.aps.75.20251195

原子核质量、β衰变半衰期以及中子俘获率是快中子俘获过程(r-过程)模拟中必不可少的核物理输入量，且核质量还影响着β衰变半衰期和中子俘获率的预测。然而，r-过程模拟涉及的许多丰中子核的质量仍然依靠理论模型的预言，并且不同模型预言结果存在显著差异。本文选取了10种原子核质量模型，其中涵盖了宏观、微观、宏观-微观模型以及结合机器学习方法的质量模型，系统研究核质量不确定性对β衰变半衰期和中子俘获率的影响。基于不同的质量表，分别采用β衰变半衰期半经验公式和TALYS程序，计算了相应原子核的β衰变半衰期和中子俘获率，为r-过程模拟提供了较为自洽的核物理输入。研究发现，丰中子区域不同质量模型的质量预言不确定性可达10 MeV。质量不确定性对丰中子核素β衰变半衰期的预言产生的差异基本在0.6个数量级以内。而对中子俘获率的影响更为显著，当天体环境温度为T = 10⁹ K时，近中子滴线核区的中子俘获率平均不确定性为2—3个数量级，部分核素的最大与最小预言值差距甚至超过10个数量级。向丰中子区域外推时，原子核的中子俘获反应能Q_(n,g)直接影响着中子俘获率的变化趋势，并且在丰中子区域中子俘获率对Q_(n,g)的不确定性非常敏感。此外，天体环境温度升高可降低质量不确定性对远离稳定线的原子核中子俘获率预言的影响。本研究基于10种不同质量模型计算了β衰变半衰期和中子俘获率，为r-过程模拟提供了更多自洽的核物理输入。本文数据集可在https://www.doi.org/10.57760/sciencedb.j00213.00222中访问获取。

图1 核质量 M、β衰变能Q_β以及(n,γ)反应能Q_(n,g)的不确定性. 灰色实线表示相应实验值范围的边界，图中显示了基于经典r-过程模型预测路径

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核物理主题数据：实验、理论与应用专题

机器学习在裂变势垒高度和基态结合能中的应用

张旭喆，李佳星，陈婉羚，张鸿飞

物理学报, 2026, 75(2):020105

doi: 10.7498/aps.75.20251278

cstr: 32037.14.aps.75.20251278

超重核的裂变势垒高度和基态结合能是影响熔合反应中存活概率的关键物理量，其准确性是存活概率计算中不确定性的主要来源。本工作应用迁移学习技术来训练神经网络模型，通过结合理论模型预测数据和实验数据，改进了有限程液滴模型(FRLDM)和WS4理论模型对裂变势垒高度的预测。结果显示，FRLDM模型的均方根误差从1.03 MeV降低到0.60 MeV，WS4模型的均方根误差从0.97 MeV降低到0.61 MeV。对于结合能，本文优化了AME2020的实验值与WS4理论预测之间的差值。在测试集上，均方根误差从0.33 MeV降低到0.17 MeV，而在整个数据集上，其从0.29 MeV降低到0.26 MeV。本研究为提高裂变势垒高度和结合能预测的准确性提供了一种具有前景的方法，这将有助于提高核反应存活概率计算的精度。本文数据集可在https://www.doi.org/10.57760/sciencedb.28388中访问获取。

图3 由FRLDM，ANN_F，WS4和ANN_W对预训练数据集估计的裂变势垒B_f的等值线图

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《物理学报》2026年第2期全文链接：

https://wulixb.iphy.ac.cn/custom/2026/2