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核天体物理中重元素是如何产生的,是研究的重点问题之一。恒星中,由Fe到U的元素约一半是s过程产生的,其中由Fe到Zr的元素主要由弱s过程合成。弱s过程核合成中,58Ni含量非常丰富,与62Ni一样在核合成路径上是种子核素,因此对s过程核合成呈现出特有的瓶颈效应;然而,62Ni在模型计算中相比太阳系元素观测数据通常被过量估算,其中子捕获辐射数据极其有限,测量精度不够,高激发态能级的自旋-宇称指认也存在争议,因而限制了恒星模型中s过程和r过程的计算精度。本课题中,我们利用多道多能级的AZURE复合核R-matrix程序,对2014年P.Zugec的58Ni(n,γ)59Ni、1963年J.Konijn的58Ni(n,p)58Co、1997年V.V.Ketlerov和1999年A.Fessler的58Ni(n,α)55Fe以及1970年A.Ernst等人的61Ni(n,γ)62Ni反应体系,进行了细致的计算与分析。研究得到的主要结论是:(1)58Ni(n,γ)59Ni反应多道多能级的分析,复合核59Ni 4个新的建议能级及宇称值分别是Ex=9009.2keV(1/2-)、9021.7 keV(3/2-)、9023.9 keV(3/2+)、9061.2 keV(1/2+);(2)通过58Ni(n,p)58Co反应的分析,首次指认了Ex=11.3553 MeV(1/2+)、11.4393 MeV(3/2+)的自旋-宇称,优化了Ex=11.6411 MeV(3/2+)、11.9066 MeV(3/2+)共振能级的自旋-宇称;补充了现有已报道的几乎所有在59Ni的Ex=11-13 MeV激发能区间能级的自旋-宇称值;(3)拟合58Ni(n,α)55Fe反应,本工作首次指认了激发能为Ex=13.4812 MeV(3/2+)、13.4977 MeV(3/2+)、13.7246 MeV(3/2+)、14.4662 MeV(3/2-)、16.3516 MeV(3/2-)、17.4831 MeV(3/2-)、19.8673 MeV(3/2+)、23.1014 MeV(3/2-)此8个59Ni位置处的能级自旋-宇称。(4)以2006年S.Kopecky等人测量并通过多能级REFIT程序拟合61Ni(n,γ)62Ni反应得到的62Ni能级参数为出发点,对1970年A.Ernst等人的61Ni(n,γ)测量数据进行了多道多能级的R-matrix拟合,通过对c2值的计算比较,得到建议的3个新能级及宇称指认分别是Ex=10628.1keV(1-)、10631.6 keV(1-)、10668.5 keV(1+),而另两个新能级是Ex=10636.3 keV、10685.8 keV;这两个能级因为实验误差的原因,目前指认的自旋-宇称最可能值分别是1+和2+,但相应地尚不能排除1-、2-和1+、1-、2-等自旋-宇称值的可能。该工作新能级参数的指认,既丰富了对核结构信息的认识,也将影响s过程核合成路径上Cu及Cu以上元素的核反应率及丰度大小,为进一步理解恒星模型中62Ni及63,65Cu元素丰度的过量计算提供了新的可能解释。进一步的能级确认还需要新的高精度中子俘获实验测量。