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自从20世纪80年代放射性束流装置使用以来,许多新的现象,如晕核、皮核、壳模型幻数的消失、新幻数的出现、基态能级反转等的发现,极大地促进了核物理学的发展,并形成了一门新的学科―放射性核束物理。利用放射性束流装置提供的低能和中高能重离子束流,并通过重离子核反应这样一种人造核实验环境,可以研究远离β稳定线的质子或者中子滴线附近极限原子核的性质,为人们认识自然界中一种基本作用力-核力,提供了最为直接的实验证据。放射性束流装置的使用和核探测技术的发展,使得天体核物理中对核元素演化起重要作用的关键核反应和关键核,如18Ne、22Mg等低能核反应和核结构研究成为可能,并大大促进了核天体物理学的发展。近年来,人们对11B原子核低激发态的团簇结构性质,进行了许多理论和实验上的探索,相继发现和确认了在激发能E=8.65MeV和12.65MeV的能级具有2+t的团簇构型。然而,在质子、中子和粒子分离能以上的高激发态能级由于粒子衰变道的多样性,人们对其性质还不是很了解,对其自旋-宇称、同位旋分量指认存在很大争议;此外,11B作为天体核反应过程的中微子过程核,其能级性质影响到核天体物理模型的计算结果和关于宇宙大爆炸后核天体演化和核素合成路径的预言精度。实验上,人们通过中子、质子、氚、等粒子在靶核上的弹性散射和非弹性散射反应,以及(p,)核子拾取反应和(t, p)、(d, p)和(3He, p)、(3He, d)核子剥离反应等直接核反应过程对11B原子核的激发态能级进行了研究,并通过壳模型、光学模型DWBA以及R-Matrix等理论计算拟合单粒子分离附近激发态的截面数据,对能级共振性质进行了比较一致的描绘,但对少数高激发态能级性质的指认尚不明确。对11B高激发能级性质进行精确实验测量,不仅有助于对这些能级性质的最终指认,而且还为系统研究A=4n(n为整)原子核结构性质提供了丰富的实验信息,同时也为当前核物理前沿研究中的同位旋物理提供重要的参考依据。2012年01月,我们在兰州重离子加速器国家实验室次级束流线上(HIRFL-RIBLL),首次利用逆运动学的共振弹性散射方法并结合厚靶技术测量了11B的高激发态能级;通过分离扇形回旋加速器提供的主束流18O在RIBBL初级靶(9Be)上的弹核碎裂反应,将产生的稳定次束流10Be经过提纯传输过程后轰击实验用户终端厚度为41.85mg/cm2的聚乙烯次级反应靶上,10Be+p→11B*→10Be+p反应发射的质子被靶后硅望远镜阵列探测到。通过运动学重建方法,我们提取了10Be+p共振弹性散射反应的微分截面,并通过R-matrix理论拟合实验数据,提取了11B高激发态能级参数;其中同位旋T=3/2的两个能级E=14.55、16.18MeV的共振能级宽度在误差范围内与过去测量结果一致;由于统计不足,这两个能级的自旋-宇称指认还需要高精度实验验证。E=14.74MeV能级自旋-宇称是3/2,具有一个很宽的质子衰变宽度(Γ=830±145keV);通过Breit-Wigner单能级公式拟合,观测到一个可能的新能级E=13.46MeV,其自旋-宇称是1/2+,可能是一个非天然宇称态;本实验工作表明:利用逆运动学共振弹性散射方法研究原子核激发态同位旋性质是一种有效的研究方式。需要指出的是,厚靶逆运动学共振弹性散射方法对于研究原子核结构,特别是对于弱束缚低流强的放射性核束反应,优点十分显著。利用气压连续可调的纯净气体靶替换常用的聚乙烯靶是近年来新发展起来的技术。我们期待将来能有实验基于逆运动学的共振弹性散射方法,通过该技术精确测量11B性质,包括测量其高激发态退激产生的射线。