核電源

用實(shí)驗(yàn)方法研究核結(jié)構(gòu)的目的，就是要通過對(duì)核結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的積累，以及對(duì)已有實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的系統(tǒng)分析，揭示出某些核結(jié)構(gòu)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)規(guī)律，為檢驗(yàn)現(xiàn)有的各種理論，以及為提出新的物理思想以改進(jìn)現(xiàn)有的理論提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。

高自旋態(tài)的研究是當(dāng)前核結(jié)構(gòu)研究中的前沿和熱門領(lǐng)域，目前（2013年），立足于利用國內(nèi)設(shè)備做核結(jié)構(gòu)研究的主要有五家，即中國原子能科學(xué)研究院、中科院蘭州近物所、中科院上海原子核所、清華大學(xué)和吉林大學(xué)，五家核結(jié)構(gòu)研究得到國家自然科學(xué)重點(diǎn)基金(80萬元，1997-2000年)的支持，從2000年開始，蘭州近代物理研究所、原子能科學(xué)研究院、清華大學(xué)、北京大學(xué)、吉林大學(xué)五家聯(lián)合承擔(dān)了一個(gè)國家重大基礎(chǔ)性研究發(fā)展規(guī)劃項(xiàng)目，五家的研究，各有側(cè)重，互不重復(fù)，并各有特色。

核模型，即對(duì)核子在原子核內(nèi)的運(yùn)動(dòng)提出的解釋和設(shè)想。由于核力及核多體問題的復(fù)雜性，對(duì)原子核的結(jié)構(gòu)還不能做到完全的、精確的理論描述，因而只能根據(jù)相當(dāng)數(shù)量的實(shí)驗(yàn)事實(shí)，歸納出幾條解釋某些核現(xiàn)象的局部規(guī)律。

核磁共振是當(dāng)原子核被磁場磁化時(shí)對(duì)射頻的響應(yīng)。原子核一般都有凈磁矩和角動(dòng)量（或自旋），當(dāng)外部磁場出現(xiàn)時(shí)，原子核就會(huì)圍繞外磁場的方向運(yùn)動(dòng)，和陀螺圍繞地球的重力場運(yùn)動(dòng)是一樣。如果這些發(fā)生自旋的原子核有磁性，且和與外部磁場發(fā)生相互作用時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生出可測量的信號(hào)。若原子核中的中子數(shù)和質(zhì)子數(shù)有一者或兩者都為奇數(shù)，那么產(chǎn)生核磁共振信號(hào)的條件就具備了，如氫核1H，碳13C，氮14N 等。自然界中氫核1H 的含量豐富，具有較高的檢測靈敏度，磁矩比較大并且容易產(chǎn)生較強(qiáng)的信號(hào)。所以絕大多數(shù)的核磁共振技術(shù)都是以氫原子核的響應(yīng)為基礎(chǔ)，我們討論的質(zhì)子就是氫核。氫原子核有一個(gè)質(zhì)子，是一個(gè)很小的具有角動(dòng)量或自旋的帶正電荷的粒子。自旋質(zhì)子相當(dāng)于一個(gè)電流環(huán)，產(chǎn)生一個(gè)磁場。兩極（南極和北極）對(duì)準(zhǔn)自旋軸的方向。因此氫核可以認(rèn)為是一個(gè)磁針，其磁軸與核的自旋軸一致。當(dāng)存在許多氫原子且無外部磁場時(shí)，氫核的自旋軸是隨機(jī)取向的脈沖翻轉(zhuǎn)和自由感應(yīng)衰減。磁化矢量從縱向翻轉(zhuǎn)到橫向平面，通過一個(gè)與靜磁場 B0垂直的交變磁場 B1來完成。B1的頻率必須的等于質(zhì)子的拉莫爾頻率。從量子力學(xué)的角度看，如果質(zhì)子處于低能態(tài)，它就會(huì)吸收由 B1提供的能量躍遷到高能態(tài)。B1還能使質(zhì)子之間同向進(jìn)動(dòng)。由 B1引起的能級(jí)的變化和同向進(jìn)動(dòng)就稱為核磁共振（NMR）。