फोटोन्यूट्रॉन प्रतिक्रिया क्रॉस सेक्शन परमाणु भौतिकी, परमाणु खगोल भौतिकी और परमाणु प्रौद्योगिकी अनुप्रयोगों में एक प्रमुख पैरामीटर है। 1960 के दशक से, संयुक्त राज्य अमेरिका में लॉरेंस लिवरमोर नेशनल लेबोरेटरी और फ्रांस में सैकले न्यूक्लियर रिसर्च सेंटर द्वारा पॉज़िट्रॉन उड़ान विनाश गामा स्रोतों का उपयोग करके मापे गए डेटा के बीच व्यवस्थित विसंगतियां बनी हुई हैं। कई प्रयोगात्मक मूल्यांकनों के बावजूद, इन विसंगतियों को पूरी तरह से हल नहीं किया गया है, जिससे पुनर्मूल्यांकन और पुनर्मूल्यांकन की आवश्यकता होती है।
शंघाई लेजर इलेक्ट्रॉन गामा सोर्स (एसएलईजीएस) 22 मेव से नीचे की दुनिया की पहली गामा किरण बीमलाइन है, जो तिरछी घटना मोड के साथ लेजर कॉम्पटन स्कैटरिंग पर आधारित है, जिसे शंघाई सिंक्रोट्रॉन विकिरण सुविधा के दूसरे चरण के हिस्से के रूप में निर्मित किया गया है। शंघाई सिंक्रोट्रॉन विकिरण सुविधा के भंडारण रिंग में लेजर और इलेक्ट्रॉन बीम के बीच इंटरेक्शन कोण को समायोजित करके, SLEGS 0.66 MeV से 21.7 MeV तक की लगातार समायोज्य ऊर्जा के साथ अर्ध-{3}} मोनोक्रोमैटिक गामा किरणों का उत्पादन करता है। 2023 से चालू, SLEGS 5% से 15% का ऊर्जा रिज़ॉल्यूशन और 10 का उच्च प्रवाह प्रदान करता है5से 107फोटॉन/एस, फोटोन्यूक्लियर प्रतिक्रिया अनुसंधान के लिए एक उन्नत प्रायोगिक मंच प्रदान करता है। लेज़र गामा अनुसंधान टीम ने (, 1n) फोटोन्यूट्रॉन प्रतिक्रिया क्रॉस सेक्शन को मापा197औ और159टीबी, फोटोन्यूट्रॉन क्रॉस सेक्शन माप के लिए एसएलईजीएस - विशिष्ट पद्धति को मान्य करना। यह कार्य अनुसंधान की नींव रखता है और फोटोन्यूक्लियर डेटा में व्यवस्थित विसंगतियों को हल करने के लिए प्रयोगात्मक स्थितियाँ प्रदान करता है।
हाल ही में, चाइनीज एकेडमी ऑफ साइंसेज के शंघाई एडवांस्ड रिसर्च इंस्टीट्यूट, चाइनीज एकेडमी ऑफ साइंसेज के शंघाई इंस्टीट्यूट ऑफ एप्लाइड फिजिक्स, यूनिवर्सिटी ऑफ चाइनीज एकेडमी ऑफ साइंसेज और फुडन यूनिवर्सिटी के एक सहयोगात्मक प्रयास ने फोटोन्यूट्रॉन क्रॉस सेक्शन को मापने के लिए एसएलईजीएस द्वारा उत्पन्न अर्ध-मोनोक्रोमैटिक गामा बीम का उपयोग किया।197औ और159स्वयं विकसित फ़्लैट दक्षता न्यूट्रॉन डिटेक्टर ऐरे (FED डिटेक्टर) का उपयोग कर टीबी।
प्रयोग ने प्रत्यक्ष विखंडन विधि का उपयोग करके घटना गामा स्पेक्ट्रम का पुनर्निर्माण किया और औसत न्यूट्रॉन ऊर्जा और डिटेक्टर दक्षता का अनुमान लगाने के लिए एक अनुपात तकनीक को नियोजित किया। ओस्लो विधि का उपयोग करके मोनोएनर्जेटिक क्रॉस सेक्शन डेटा प्राप्त किया गया था। नतीजे बताते हैं कि एसएलईजीएस डेटा जापान की न्यूसुबारू सुविधा में लेजर कॉम्पटन स्कैटरिंग गामा स्रोत से माप के अनुरूप है और लॉरेंस लिवरमोर नेशनल लेबोरेटरी और सैकले न्यूक्लियर रिसर्च सेंटर द्वारा उपयोग किए जाने वाले पॉजिट्रॉन उड़ान विनाश गामा स्रोतों से बेहतर प्रदर्शन करता है। यह SLEGS सुविधा और इसकी माप पद्धति की विश्वसनीयता को मान्य करता है, जो भविष्य में अन्य न्यूक्लाइड्स के लिए डेटा में विसंगतियों को हल करने के लिए आधार तैयार करता है।
संबंधित शोध निष्कर्ष साइंस बुलेटिन में प्रकाशित किए गए थे। अध्ययन को अन्य स्रोतों के अलावा चीन के राष्ट्रीय कुंजी अनुसंधान एवं विकास कार्यक्रम और चीन के राष्ट्रीय प्राकृतिक विज्ञान फाउंडेशन से समर्थन प्राप्त हुआ।