超重核合成进展

介绍了超重核合成的历史和现状,对现有的超重核合成的实验情况和理论模型做了评述,指出了在国内利用现有设备和放射性核束装置开展超重核合成可能的方案。     

超重核研究实验方法的历史和现状简介

简单介绍了超重核合成的历史,详细讨论了目前超重核合成最成功的技术路线,包括产生方法、分离手段以及探测技术,并就各种技术的优缺点进行了比较.探讨了目前超重核研究所面临的困难以及介绍了国际上几个主要相关实验室的研究动态,并对超重核研究的发展趋势做了简单展望. The history of the synthesis of the transuranium nuclei is briefly introduced. The most successful techniques currently used for synthesizing super heavy nuclei are surveyed and discussed in detail. The drawbacks and the problems for reaching the stability island of super heavy nuclei with the techniques currently used are discussed. The present status and perspectives of the super heavy nuclei research at different laboratories are also introduced. Finally, a brief prospect on the trends...     

超重核合成理论模型简介

介绍并讨论了研究超重核合成的主要理论模型以及近年来在研究重核熔合机制和超重核合成理论模型方面的进展。 The theoretical models for investigating the fusion mechanism of heavy nucleus collisions and calculating the formation cross sections of superheavy nuclei have been introduced. The recent development and the present status for understanding the fusion mechanism of heavy nucleus collisions have been discussed.     

超重核合成时的驱动势与热熔合反应截面

在双核模型框架下,双核系统生成超重复合核的机理是由双核中的弹核的核子全部转移到靶核产生的,而核子转移是由双核系统驱动势确定的.对有的反应道,核子转移与中质比变化路径之间有比较复杂的关系.原则上动力学方程与驱动势都应该是中子和质子的二维显函数.为处理方便,采用与中质比相关的核子转移路径的选择来取驱动势,得到了接近实验值的超重核合成蒸发剩余截面. 关键词： 超重核 熔合反应 驱动势 激发函数     

超重核性质与合成机制的理论研究

探索原子核的电荷与质量极限,合成长寿命超重核是当前原子核物理研究的重要前沿问题之一。本文综述了我们近几年在超重原子核结构性质与合成机制方面取得的理论研究进展。在结构性质方面,利用处理对关联的粒子数守恒方法,基于推转壳模型,系统研究了锕系核与超镄核低激发谱,发展了多维形状约束的协变密度泛函理论并用于研究锕系核势能面和裂变位垒以及N=150同中子素中的非轴对称八极关联等。在超重核合成机制方面,系统研究了利用重离子熔合反应合成超重核的三步过程,包括俘获过程——提出了一个位垒穿透概率新公式、熔合过程——提出了一个基于动力学形变势能面的双核模型、存活过程——系统研究了激发态超重复合核存活概率等。系统研究了合成超重核的热熔合反应,得到的熔合蒸发截面与实验符合,并预言了合成119和120号超重元素的生成截面。     

超重核合成中的靶核形变效应

利用额外推力模型研究了48Ca+238U超重核合成过程中的靶核形变效应.计算表明,在近垒和垒下能区,靶核形变使超重核合成截面明显增强.对于48Ca+238U反应,由于靶核形变蒸发残余截面增大了几倍.同时与球形靶核相比,形变靶核时蒸发残余激发函数的峰位移向较低能量.Effects of target deformation on the synthesis of superheavy nucleus~(283)112 are investigated in the framework of extra-push model. Our results show that the cross sections of the 3n evaporation residue in the~(48)Ca+~(238)U reaction for the case of β_2=0.275 are several times larger than those of β_2=0. Meanwhile, the peak position of ER excitation function in the case of deformed target is shifted to the lower energy as compared to the one of spherical target.     

采用双核模型研究超重核合成机制

本文首先介绍了两种描述低能重离子核反应的理论，然后基于这些理论发展了一个描述超重核合成的理论模型，即双核模型(dinuclear system model)。不同于Adamian 的处理，本文的模型采用数值求解主方程的方法来描述重离子的熔合过程，重点讨论了熔合过程中主方程的发展演化，选择一维至三维不同的宏观自由度说明重离子熔合机制，为今后进一步发展模型与预言新核素提供理论依据。     

基于双核模型对超重元素合成机制的研究

在双核模型基础上，考虑了熔合与准裂变的竞争，通过数值法求解主方程，计算了⁵⁰Ti，⁵⁸Fe+²⁰⁸Pb，²⁰⁹Bi这4个反应系统通过冷熔合反应合成超重元素的激发函数，得到了与实验比较符合的结果.计算了不同入射能量时各角动量分波对熔合概率和超重核存活概率的影响以及对蒸发剩余截面的贡献.这些结果对进一步理解超重核的合成机制有重要意义. 关键词： 超重元素 双核模型 熔合反应 蒸发剩余截面     

序言——第五届“超重核研究”研讨会

超重新元素(新核素)合成及性质研究是当前国际核物理重要热点课题之一。为推动我国的超重核研究工作,自2001年以来,我们连续举办了五届有关超重核的专题研讨会(2001—2005年)。这些会议是在中国高等科学技术中心和兰州重离子加速器国家实验室联合资助下举办的,也得到了国内核物     

超重核的生成和衰变

简单介绍了近年来在超重核研究方面所取得的成就和理论方面所面临的挑战.着重介绍推广的液滴模型和准分子形状机制,它们的优点是考虑了精确的核半经、质量和电荷的不对称性、形变、亲和力和温度等.推广的液滴模型和准分子形状机制能很好地描述重核和超重核的裂变、衰变及完全熔合反应.The progress and challenge on studies of superheavy elements both experiments and theories has been briefly introduced. It is emphasis to introduce a generalized liquid drop model, including the proximity effects, the asymmetry, an accurate nuclear radius, and quasi molecular shapes. The α decay half lives of 373 nuclei and superheavy elements have been calculated in the generalized liquid drop model and compared with the available experimental data. The deformed energies have also been obtained ...     

重离子碰撞中超重核的形成机制(英文)

在双核模型框架下,用数值解主方程方法计算了超重核的熔合几率。 明确描述了包含能量、角动量和碎片形变弛豫的相对运动,并与核子扩散过程相耦合。因此,用微观方法推导出的核子跃迁几率是与时间相关的。所计算的以Pb为靶的冷熔合超重核形成截面和以48Ca为弹核的热熔合超重核形成激发函数与已知的实验值在合理的范围内符合。In the dinuclear system conception, the master equation is solved numerically to calculate the fusion probabilities of super heavy nuclei. The relative motion concerning the energy, the angular momentum and the fragment deformation relaxations is explicitly treated to couple with the diffusion process. The nucleon transition probabilities, which are derived microscopically, are related with the energy dissipation of the relative motion, thus they are time dependent. The formation cross sections of the super heavy nuclei from Pb based cold fusion and excitation functions from 48Ca induced hot fusion are reasonably consistent with known experimental data.     

热熔合反应合成超重核产生截面的同位素依赖性

通过在形成超重核的重离子俘获和熔合过程中引入位垒分布函数的方法对双核模型做了进一步发展. 超重核形成过程中的俘获、熔合和蒸发3个阶段分别采用了半经验的耦合道模型、数值求解主方程和统计蒸发模型的方法来描述. 计算了近年来Dubna小组利用热熔合反应⁴⁸Ca(²⁴³Am, 3n—5n)^288—286115和⁴⁸Ca(²⁴⁸Cm, 3n—5n)^293—291116合成超重新核素的蒸发余核激发函数. 系统分析了⁴⁸Ca轰击锕系元素U,Np,Pu,Am,Cm合成超重核Z=112—116产生截面的同位素依赖性. 给出了合成超重新核素最佳的弹靶组合和入射能量, 即有最大的超重核产生截面. 计算说明, 壳修正能和中子分离能是影响超重核生成截面产生同位素依赖性的主要因素.     

不同理论模型预言合成超重核Z=119~122研究进展

通过双核系统模型与其他模型对$Z\leqslant$118元素的计算结果与实验数据的比较，证明了不同模型预测超重核的产生截面是可靠的。对比分析了不同模型对Z=119和Z=120超重核的预言结果，我们认为合成超重核Z=119和Z=120的最佳弹靶组合分别为反应$^{48}{\rm{Ca}} + ^{{\rm{252}}}{\rm{Es}}$和$^{40}{\rm{Ca}} + ^{{\rm{257}}}{\rm{Fm}}$，并且Z=119新核素很有可能会先于Z=120新核素在实验上被合成。由于实验上Z>100锕系靶的限制，人们正尝试寻找比48Ca更重的弹核来合成超重核Z=121和Z=122，超重核Z=121可以通过反应V+Cf来合成，而超重核Z=122的产生截面已经非常小，要求将来在实验上提高探测及鉴别技术。希望本文的讨论可以在将来为实验及理论核物理工作者们提供一些参考。     

改进的Woods-Saxon势在超重核合成中的应用

基于Skyrme能量密度泛函(SEDF)方法,提出了改进的Woods-Saxon势(MWS)来描述核-核相互作用。使用MWS势计算了大量的熔合反应的熔合势垒与基于SEDF方法的计算结果非常靠近。我们进一步用MWS势为合成超重元素的10个冷熔合反应与8个热熔合反应选择恰当的入射能量做了初步探索,发现将入射能量选择在平均势垒Bm和MWS势计算的势垒Bws之间更有利于超重核的产生,预言了合成120号超重元素的4个不同反应体系的最佳入射能量范围。     

超重原子核与超重元素

研究超重原子核和超重元素,探索原子核的电荷和质量极限,是重要的科学前沿领域。超重原子核的存在源于量子效应。上个世纪60年代,理论预言存在一个以质子数114和中子数184为中心的超重稳定岛,这极大地促进了重离子加速器及相关探测设备的建造和重离子物理的发展。到目前为止,实验室合成了118号及之前的超重元素。其中116号、114号和113号以下的新元素已被命名。利用重离子熔合反应合成更重的超重元素还面临着很多挑战,需要理论与实验密切结合,探索超重原子核性质与合成机制,以登上超重稳定岛。文章概要介绍了超重原子核和超重元素的研究背景、实验进展以及面临的挑战,并展望了未来的发展。     

近代物理研究所超重核研究现状及计划

简单描述了超重核合成的历史与国际现状， 详细地介绍了近代物理研究所已经开展的研究工作及取得的成果， 并对近代物理研究所未来在超重核研究方面的研究计划进行了介绍。 The history and the international status of the super heavy nuclei synthesis are briefly described. The related research work carried out at the Institute of Modern Physics (IMP) has been reviewed. The prospect of the super heavy nuclei research at IMP has been introduced.     

重离子熔合反应形成超重核的截面研究

在双核系统框架下,通过数值法解主方程计算了双核间的核子跃迁全熔合几率.两碰撞核内部激发能由相对运动能损提供,因此能够将核子转移过程与相对运动耦合起来.对一些以Pb为靶的形成超重核的冷熔合反应,计算了最佳激发能、形成双核系统的俘获截面、复合核形成几率及存活几率等,所得到的形成超重核蒸发剩余截面与已知实验值符合较好. In the concept of Dinuclear system (DNS) the complete fusion probability of two touch nuclei via nucleon transfer is described by numerically solving the Master equation. The excitation energy of two colliding nuclei is supplied by the energy dissipation of their relative motion, thus the nucleon transfer process and the relative motion are coupled. For Pb based cold fusion reactions to form super heavy nuclei, the optimal excitation energy, the capture cross section to form a DNS ...     

重离子碰撞中熔合位垒的研究

熔合位垒的研究对熔合反应以及超重核合成有重要的意义。在改进的同位旋相关的量子分子动力学(ImIQMD)模型框架下,提取了熔合反应体系40Ca+40Ca,48Ca+208Pb,48Ca+204Pb和16O+154Sm的熔合位垒。研究了壳修正能对熔合位垒的影响、动力学位垒的能量依赖性、同位旋效应以及形变核的方向效应。计算发现壳修正能降低了熔合反应的位垒。在研究动力学位垒的能量依赖性时,发现位垒高度和位垒半径表现出相反的能量依赖行为。在动力学反应中,当两个核距离接近时,缺中子体系的库仑势同样表现出一定的能量依赖性。对于丰中子体系,由于中子屏蔽作用,库仑势基本没有能量依赖性。