Towards nuclear astrophysics measurements at the NEW Birmingham High-Flux Accelerator-Driven Neutron Facility (HF-ADNeF)

在新伯明翰高通量加速器驱动中子设施(HF-ADNeF)进行核天体物理测量

基本信息

  • 批准号:
    ST/W006073/1
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 24.37万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    英国
  • 项目类别:
    Research Grant
  • 财政年份:
    2022
  • 资助国家:
    英国
  • 起止时间:
    2022 至 无数据
  • 项目状态:
    未结题

项目摘要

Neutrons are uncharged particles that exist in the tightly bound nucleus at the core of atoms. Together with charged protons they make up most of the mass that we see around us. In the Universe, most of the elements that we find on earth have been produced in stars by a combination of neutron capture and subsequent beta decay. These processes convert light elements to heavier elements in giants stars - those many times the size of our sun. In such environments there can be billions of neutrons passing through every square centimetre every second. Although this sounds like a huge number, the probability of elements capturing neutrons, even in such an environment, is quite low and so it is referred to as the slow-neutron capture process - or s-process for short. There are many things we don't understand about the s-process, for example, details about where the process splits into several branches and the precise rates of the beta decay process etc. These gaps in our knowledge mean we don't have a full understanding of how the elements were made (nucleosynthesis) and what the abundances of each element in giant stars were - material from which the earth was formed. To find out, we can study the s-process in the laboratory to measure the missing information. However, because neutrons are uncharged, it is not possible to accelerate them using electric and magnetic fields. This makes beams of neutrons for research more difficult to produce. However, at Birmingham we are building a next-generation neutron source that generates neutrons by bombarding a lithium target with protons. This machine will come on line in early 2022. The energies of the neutrons produced will closely mimic those found in giant stars. Furthermore, the intensity of the new neutron beam will one of the highest of its kind in the world (capable of producing more than a 10 trillion neutrons per second). This unique combination of energy and intensity makes the study of the s-process possible. To facilitate these studies, this proposal is to test the feasibility of building a detector end-station that is sufficiently well shielded that the detectors won't be damaged by the neutron beam. The added complexity is that the neutron beam needs to be focused on to a reaction target without diminishing the intensity of the beam significantly. The reactions between the target and neutrons could then be observed and measured.To fully exploit this rare opportunity for exploring the potential of making a UK laboratory for astrophysics requires undertaking this feasibility study when the machine is installed.
中子是不带电的粒子,存在于原子核的紧密结合中。它们和带电的质子一起构成了我们周围看到的大部分质量。在宇宙中,我们在地球上发现的大多数元素都是通过中子捕获和随后的β衰变在恒星中产生的。这些过程将轻元素转化为巨星中的重元素-这些巨星的大小是我们太阳的许多倍。在这样的环境中,每秒每平方厘米可能有数十亿个中子通过。虽然这听起来是一个巨大的数字,但即使在这样的环境中,元素捕获中子的概率也很低,因此它被称为慢中子捕获过程-或简称为s过程。关于s过程,我们有很多不了解的地方,例如,关于过程在哪里分裂成几个分支的细节,以及β衰变过程的精确速率等,这些知识上的差距意味着我们对元素是如何形成的(核合成)以及巨恒星中每种元素的丰度是什么-地球形成的材料。为了找到答案,我们可以在实验室中研究s过程来测量缺失的信息。然而,由于中子是不带电的,因此不可能使用电场和磁场来加速它们。这使得用于研究的中子束更难产生。然而,在伯明翰,我们正在建造下一代中子源,它通过用质子轰击锂靶来产生中子。这台机器将于2022年初上线。产生的中子的能量将非常接近于在巨星中发现的能量。此外,新中子束的强度将是世界上同类中子束中最高的(每秒能够产生超过10万亿个中子)。这种能量和强度的独特组合使得研究s过程成为可能。为了促进这些研究,本建议是为了测试建造一个探测器终端站的可行性,该终端站具有足够好的屏蔽,使探测器不会被中子束损坏。增加的复杂性是中子束需要聚焦到反应靶上而不显著减小束的强度。为了充分利用这个难得的机会,探索在英国建立天体物理实验室的潜力,需要在机器安装时进行这项可行性研究。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Carl Wheldon其他文献

Carl Wheldon的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Carl Wheldon', 18)}}的其他基金

A lanthanum-bromide array for precision electromagnetic-transition measurements in light nuclei at the Birmingham MC40 cyclotron.
伯明翰 MC40 回旋加速器中用于精确测量轻核电磁跃迁的溴化镧阵列。
  • 批准号:
    ST/N002601/1
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 24.37万
  • 项目类别:
    Research Grant
Implementation/exploitation of very high-resolution particle-gamma spectroscopy across the nuclear landscape
在整个核领域实施/利用极高分辨率粒子伽马光谱
  • 批准号:
    ST/E500651/1
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    $ 24.37万
  • 项目类别:
    Fellowship

相似国自然基金

生物钟核受体Rev-erbα在缺血性卒中神经元能量代谢中的改善作用及机制研究
  • 批准号:
    82371332
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    49.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
Nuclear speckles支架蛋白SRRM2调控染色质高级结构的形成机制及功能研究
  • 批准号:
    22ZR1412400
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
研究nuclear speckles对哺乳动物早期胚胎染色体高级结构重编程和胚胎发育的调控作用
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2021
  • 资助金额:
    58 万元
  • 项目类别:
    面上项目
核膜蛋白LEM4调控有丝分裂和染色体稳定性的功能和机制研究
  • 批准号:
    31970667
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    52.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
核孔复合体调控细胞核/叶绿体信号交流分子机制的研究
  • 批准号:
    31970656
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    52.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
Mapping Quantum Chromodynamics by Nuclear Collisions at High and Moderate Energies
  • 批准号:
    11875153
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    60.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
T细胞识别的鳞状细胞癌1型抗原增强干扰素-α抗丙型肝炎病毒作用的研究
  • 批准号:
    81170386
  • 批准年份:
    2011
  • 资助金额:
    45.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
核素靶向示踪肿瘤新生血管作用位点研究
  • 批准号:
    81071183
  • 批准年份:
    2010
  • 资助金额:
    32.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
精神分裂症的影像遗传易感性:基于连接异常假说的家系磁共振成像研究
  • 批准号:
    81000580
  • 批准年份:
    2010
  • 资助金额:
    20.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
先天型成骨不全骨量失衡的病理机制及动物模型的研究
  • 批准号:
    30973070
  • 批准年份:
    2009
  • 资助金额:
    33.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

TENSAR - Theory and Experiment for Nuclear Structure, Astrophysics & Reactions
TENSAR - 核结构、天体物理学的理论与实验
  • 批准号:
    ST/Y000358/1
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 24.37万
  • 项目类别:
    Research Grant
Measurements relevant to nuclear structure and nuclear astrophysics using radioactive beams and other associated techniques.
使用放射性束和其他相关技术进行与核结构和核天体物理学相关的测量。
  • 批准号:
    2893310
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 24.37万
  • 项目类别:
    Studentship
New Method of Strongly-coupled QFTs towards Quantum Gravity, Nuclear, and Astrophysics
强耦合 QFT 应用于量子引力、核和天体物理学的新方法
  • 批准号:
    22KJ1777
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 24.37万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
New Frontiers in Nuclear Astrophysics
核天体物理学新领域
  • 批准号:
    2310018
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 24.37万
  • 项目类别:
    Standard Grant
RUI: An Inference Methodology to Illuminate Nonlinear Neutrino Flavor Transformation for Nuclear Astrophysics
RUI:一种阐明核天体物理学非线性中微子味道变换的推理方法
  • 批准号:
    2310066
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 24.37万
  • 项目类别:
    Standard Grant
First-Principle Nuclear Structure and Reactions for Astrophysics and Experiments with Rare Isotope Beams
天体物理学和稀有同位素束实验的第一原理核结构和反应
  • 批准号:
    2209060
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 24.37万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Windows on the Universe: Nuclear Astrophysics at FRIB
宇宙之窗:FRIB 的核天体物理学
  • 批准号:
    2209429
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 24.37万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Nuclear Astrophysics at TRIUMF-ISAC: Stellar Burning Reaction Studies with DRAGON and TUDA
TRUMF-ISAC 的核天体物理学:使用 DRAGON 和 TUDA 研究恒星燃烧反应
  • 批准号:
    SAPPJ-2019-00039
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 24.37万
  • 项目类别:
    Subatomic Physics Envelope - Project
Ab initio nuclear theory for applications in astrophysics and tests of fundamental symmetries
从头算核理论在天体物理学和基本对称性测试中的应用
  • 批准号:
    SAPIN-2022-00019
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 24.37万
  • 项目类别:
    Subatomic Physics Envelope - Individual
Theoretical and Numerical Studies of Astrophysical Quark Matter: Implications to Nuclear and Explosive Astrophysics
天体物理夸克物质的理论和数值研究:对核和爆炸天体物理学的影响
  • 批准号:
    RGPIN-2018-04232
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 24.37万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了