Prierez fotoneutrónovej reakcie je kľúčovým parametrom v jadrovej fyzike, jadrovej astrofyzike a aplikáciách jadrovej technológie. Od 60. rokov 20. storočia pretrvávajú systematické nezrovnalosti medzi údajmi nameranými Národným laboratóriom Lawrencea Livermora v Spojených štátoch a Saclay Nuclear Research Center vo Francúzsku pomocou zdrojov gama anihilácie pozitrónových letov. Napriek viacerým experimentálnym hodnoteniam sa tieto nezrovnalosti úplne nevyriešili, čo si vyžiadalo premeranie a prehodnotenie.
Šanghajský laserový elektrónový zdroj gama (SLEGS) je prvý gama{0}}lúč na svete pod 22 MeV, založený na laserovom Comptonovom rozptyle so šikmým dopadajúcim režimom, skonštruovaný ako súčasť druhej fázy Šanghajského zariadenia na synchrotrónové žiarenie. Úpravou interakčného uhla medzi laserom a elektrónovým lúčom v úložnom prstenci zariadenia Shanghai Synchrotron Radiation Facility SLEGS produkuje kvázi-monochromatické gama lúče s plynule nastaviteľnými energiami v rozsahu od 0,66 MeV do 21,7 MeV. SLEGS je v prevádzke od roku 2023 a ponúka rozlíšenie energie 5 % až 15 % a vysoký tok 105do 107fotónov/s, ktoré poskytujú pokročilú experimentálnu platformu pre výskum fotonukleárnej reakcie. Výskumný tím lasera gama meral prierezy ( , 1n) fotoneutrónovej reakcie197Au a159Tb, overenie špecifickej metodiky SLEGS-na meranie prierezu fotoneutrónov. Táto práca kladie základy výskumu a poskytuje experimentálne podmienky na riešenie systematických nezrovnalostí vo fotonukleárnych údajoch.
Nedávno sa v rámci spoločného úsilia Šanghajského pokročilého výskumného inštitútu Čínskej akadémie vied, Šanghajského inštitútu aplikovanej fyziky Čínskej akadémie vied, Univerzity Čínskej akadémie vied a Univerzity Fudan využil kvázi-monochromatický gama lúč generovaný SLEGS na meranie fotoneutrónových prierezov197Au a159Tb pomocou samostatne{0}}vyvinutého poľa neutrónových detektorov s plochou účinnosťou (FED detektor).
Experiment rekonštruoval dopadajúce gama spektrum použitím priamej dekonvolučnej metódy a použil pomerovú techniku na odvodenie priemernej energie neutrónov a účinnosti detektora. Údaje o monoenergetickom priereze boli získané metódou z Osla. Výsledky ukazujú, že údaje SLEGS sú v súlade s meraniami z laserového Comptonovho rozptylového gama zdroja v japonskom zariadení NewSUBARU a prevyšujú údaje z pozitrónových letových anihilačných gama zdrojov používaných v Lawrence Livermore National Laboratory a Saclay Nuclear Research Center. Toto potvrdzuje spoľahlivosť zariadenia SLEGS a jeho metodiku merania, čím sa pokladajú základy na vyriešenie nezrovnalostí v údajoch pre iné nuklidy v budúcnosti.
Súvisiace výsledky výskumu boli publikované vo Science Bulletin. Štúdia získala okrem iných zdrojov podporu od Národného kľúčového programu výskumu a vývoja v Číne a Národnej nadácie pre prírodné vedy v Číne.