近垒及垒下12C+93Nb的蒸发剩余核截面

使用离线γ测量技术在实验室系28.3MeV至45.7MeV的能区首次测量了¹²C+⁹³Nb反应产生的8个核素及同质异能态的激发函数.使用包括非弹性激发和α转移道的简单耦合道模型,结合统计蒸发程序对实验结果进行拟合.计算结果能较好地重现强截面的中子蒸发道(xn)的激发函数.而对于弱的质子(xpyn)特别是α粒子(xαyn)蒸发道的截面,实验测量明显高于模型计算结果.α转移道与入射道耦合作为熔合反应的门庭态使垒下能区重离子熔合截面有很大的加强,实验测量与理论计算的比较表明对于¹²C+⁹³Nb反应系统在垒下能区可能存在着很强的α转移截面.     

垒下熔合裂变中观察到的异常

测量了¹⁶O+²³²Th、²³⁸U和¹⁹F+²³²Th近垒和垒下熔合裂变截面以及碎片角分布.包含靶核静态形变的耦合道理论解释了垒下熔合截面增强,预言了复合核系统自旋分布展宽.而实验上观察到的碎片角分布各向异性明显与裂变统计理论的预言不一致.     

近垒能区32S+90,96Zr势垒分布的研究

精确测量了³²S+^90,96Zr两系统的背角准弹散射激发函数, 总体误差小于1%, 从中分别抽取了它们的势垒分布, 对比观测到³²S+⁹⁶Zr的势垒结构扁平且向低能区展宽, 这种 势垒可导致在垒下能区该体系的熔合截面的大大增强. ³²S+⁹⁶Zr与³²S+⁹⁰Zr相比 存在较强的中子转移反应, 且转移Q值为正. ³²S+⁹⁶Zr势垒的扁平结构可能是中子转移道耦合所致, 这会导致³²S+⁹⁶Zr垒下熔合截面大的增强.     

超重核熔合中的靶核形变效应

利用额外推力模型研究了⁴⁸Ca+²³⁸U俘获和熔合过程中的靶核形变效应.计算表明,在近垒和垒下能区,靶核形变使俘获截面和熔合截面增强,形成的复合核自旋分布展宽.     

40,48Ca+90,96Zr融合反应的动力学模型研究

应用改进的量子分子动力学模型,在严格挑选初始核考虑弹靶结构效应的基础上,研究了近垒和垒上融合反应^40,48Ca+^90,96Zr. 研究表明: 4个反应的理论计算截面与实验值很好符合; 丰中子反应⁴⁰Ca+⁹⁶Zr的垒下融合截面比其他3个反应有明显增强的现象.为了理解丰中子反应⁴⁰Ca+⁹⁶Zr与⁴⁰Ca+⁹⁰Zr相比垒下融合截面增强,而Ca+⁹⁶Zr垒下融合截面没有明显增强的原因, 进一步分析了484个反应的融合位垒,中子转移与融合位垒的关系、中子转移与Q值的关系,结果表明: 正反应Q值会引起核子(特别是中子)转移的增强,从而导致动力学融合位垒的下降和垒下融合截面增强.     

用QMD模型研究晕核11Be+208Pb的熔合机制

通过用QMD模型研究晕核¹¹Be+²⁰⁸Pb的近垒熔合反应,发现晕核引起的熔合反应中,并存着两种相互竞争的机制:一方面当入射晕核¹¹Be靠近靶核时,由于¹¹Be是弱束缚体系,与靶核的相互作用可使其很容易破裂或少数核子被靶核俘获形成核子转移反应,从而对于熔合表现出压制;另一方面当¹¹Be的少数中子进入靶核并与靶核相互作用而使得靶核有些激发,而使局部半径增大,导致熔合势垒降低,熔合截面增强.用QMD模型计算出的熔合截面与实验值基本符合,垒附近表现出增强效应.     

12C+159Tb,12C+165Ho熔合截面的测量

我们测量了库仑位垒附近¹²C+¹⁵⁹Tb、¹²C+¹⁶⁵Ho反应的熔合截面.实验中用Si(Li)X射线谱仪离线测量了蒸发余核的特征K-X射线能谱,从而得到了蒸发余核的半寿命及其蒸发余核生成分支比.最后获得了熔合截面,并与理论计算值进行了比较.     

弱束缚弹核引起的熔合反应

⁶Li, ⁹Be为弱束缚核. 通过弱束缚弹核⁶Li, ⁹Be轰击靶²⁰⁸Pb,²⁰⁸Be的实验熔合激发函数与理论预言的比较, 讨论了弱束缚弹核破裂对熔合过程 的影响. 比较结果显示, 弱束缚弹核与重靶核的完全熔合截面在垒上能区 明显压低. 由部分熔合截面与完全熔合截面之和得到总熔合截面. 研究结果 表明, 破裂对总熔合截面几乎没有影响. 由此可见, 弱束缚核的部分熔合 可能发生在强吸收区域附近. 最后还给出了全熔合截面与部分熔合截面 之间的关系.     

16O+12C熔合截面粗共振现象的研究

应用核分子轨道理论(LCNO)和宇称相关势的折叠模型,研究了¹⁶O+¹²C全熔合截面中所呈现的粗共振结构,该系统的全熔合截面和弹性散射激发函数及角分布的实验数据都得到了较好地解释.     

重系统全熔合截面和中子蒸发截面的计算

用额外助推模型拟合了³⁵Cl,^40,43Ca+²³⁸U俘获截面和全熔合截面的实验数据.考虑到裂变与蒸发中子的竞争,计算了⁴⁰Ar+^233,235,238U系统的俘获截面,全熔合截面和中子蒸发截面的激发函数.     

用于垒下重离子熔合裂变研究的两维位置灵敏探测器

描述了用于近垒和垒下重离子熔合裂变实验的主要探测器——两维位置灵敏雪崩室(BPAC)的结构、工作原理及性能.给出了利用BPAC探测到的84MeV(E_cm)¹⁶O+²³²Th反应中不同碎片角区的碎片折叠角分布,并从中区分了转移裂变和复合核裂变的碎片角分布.从而证明转移裂变不是导致碎片角分布各向异性异常的原因.同时,实验结果支持了预平衡裂变模型对碎片角分布异常现象的解释.     

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.     

16O+232Th垒下全熔合裂变

利用裂变碎片的折叠角分布,从实验上实现了全熔合裂变和转移跟随裂变两种成份的区分.在此基础上测量了质心系能量72.61至80.11MeV ¹⁶O+²³²Th全熔合裂变截面和碎片角分布.包含靶核静态形变效应的耦合道模型计算与实验激发曲线一致.然而,裂变统计理论无法解释实验上观察到的全熔合裂变碎片角分布.而鞍点模型与断点模型的理论预言有较明显的差别.     

16O+65Cu反应的全熔合与非完全熔合

在45—96MeV ¹⁶O和⁶⁵Cu反应中,用放射化学技术测量了反应余核的激发函数、角分布和微分射程分布.将实验数据和基于复合核统计蒸发模型的Monte-Carlo模拟计算进行了比较,指出重余核来自全熔合形成的复合核的衰变.提取了该系统的全熔合截面,得到的激发函数与理论计算结果相符合.非完全熔合或大质量转移是生成质量数接近靶质量余核的主要生成机制.     

16O+152Sm、184W准弹和弹性散射的位垒分布

利用¹⁶O束流轰击稳定形变靶¹⁵²Sm和¹⁸⁴W,在背角测量准弹散射和弹性散射激发函数,分别定出准弹和弹性位垒分布D^qel(E)和D^el(E).将结果与从已有的熔合激发函数、自旋分布及其相邻同位素¹⁵⁴Sm和¹⁸⁴W实验得出的位垒分布进行比较,得到相互自洽的结果,同时也用ECIS79程序作了耦合道理论计算.实验表明,靶的变形效应导致位垒分布是非对称的.     

16O+115In反应的全熔合与非完全熔合

在92和71MeV ¹⁶O离子与¹¹⁵In的相互作用中,用核化学技术测量了20个反应余核的角分布和微分射程分布.分析了这些余核的生成特征,指出随着碰撞参数的增加,反应机制从全熔合经过质量和动量转移逐渐减小的非完全熔合向直接反应连续演变.与¹⁶O+⁶⁵Cu反应相比,¹⁶O+¹¹⁵In反应中非完全熔合的贡献显著增加.     

α转称反应的激发函数

本文研究了α转移反应²⁸Si(¹⁶O,C)S的激发函数,构造了核轨道线性组合分子态的耦合道理论,计算结果与实验较好符合,与扭曲波玻恩近似理论结果比较有很大的改进.     

双分子水和氨气催化CF3OH分子裂解的理论研究

利用G3和CBS-QB3的理论方法研究CF₃OH分子裂解成FCFO和HF,并考虑大气中双分子和氨气对CF₃OH分子裂解的催化作用. 理论计算表明：由于在G3的理论水平下,计算的能垒为188.52 kJ/mol,所以CF₃OH分子在大气条件下不可能发生单分子裂解;当氨气和双分子水被加入时,能垒都被降到25.08 kJ/mol,起了强的催化作用. 除此之外,应用过渡态理论对速率常数进行了计算,计算结果表明：氨气催化CF₃OH分子的速率常数是单分子和双分子催化CF₃OH分子裂解速率常数的10⁹和10⁵倍. 考虑到大气中这些物质的浓度,计算结果预测了氨气催化CF₃OH分子裂解在大气中起到重要的作用.     

能量稍高于库仑位垒12C+209Bi反应实验数据的补充分析

本文利用部分熔合机制,给出了一种可能的解释,说明为什么在入射能量稍高于库仑位垒的¹²C+²⁰⁹Bi反应中⁸Be转移几率较大,α转移几率却几乎可以忽略。     

20Ne+12C系统与深光学势下的双α转移效应

基于核分子轨道理论分析了²⁰Ne+¹²C系统所展示的基本特征,并且再现了该系统弹性散射激发函数和角分布,研究结果表明,使用一个深光学势的双α转移效应,是产生这两个系统弹性散射激发函数之间差别的重要原因.