35MeV/u 40Ar+112Sn/124Sn反应中热核的同位旋对热核发射机制的影响

作为放射性束物理的延伸,热核的同位旋效应引起了理论和实验研究的广泛重视.给出35MeV/u ⁴⁰Ar+¹¹²Sn/¹²⁴Sn实验中,热核的同位旋对热核衰变出射道机制的影响:由于库仑不稳定性和库仑力作用,丰质子热核达到系统平衡前,很容易出现大量有利于增加余核中质比的高能粒子出射(如p.3He、a等);该类轻粒子在热核的衰变链中发射几率较大而且衰变链很长.这样,传统的热核测量量(如能谱斜率温度)将受到测量粒子种类的较大影响.     

在40MeV/u时112Sn+112Sn和124Sn+124Sn中多重碎裂的同位旋效应

利用同位旋相关的量子分子动力学模型,研究了112Sn+112Sn和124Sn+124Sn两个反应系统在入射能量E=40MeV/u时的多重碎裂.计算结果能与实验值定性符合.观察到两个反应系统中,中等质量碎片多重性、中子多重性、荷电粒子多重性与轻荷电粒子多重性之间的关联存在着明显的差别.另外,通过与膨胀蒸发源模型及同位旋相关的渗透模型分析结果的比较,发现这种差别主要是由同位旋相关的反应动力学所造成的.     

30MeV/u 40 Ar+112,124Sn反应后角能谱温度的同位旋效应

在30MeV/u^40Ar 112,124Sn反应中用平行板雪崩计数器实现了前冲余核的测量，在不同的线性动量转移下用运动源模型拟合了后角的3He,α和^6He能谱，发现^3He的能谱斜率温度在^124Sn系统中高于^112Sn系数，而^6He的温度在^112Sn系统中更高，a粒子在两个系统中没有明显差别，用热核粒子蒸发过程衰变道的选择对这种同位旋相关性进行了解释，GEMINI的计算不能重视实验结果。     

在40MeV/u时112Sn+112Sn和124Sn+124Sn中多重碎裂的同位旋效应

利用同位旋相关的量子分子动力学模型,研究了^112Sn ^112Sn和^124Sn ^124Sn两个反应系统在入射能量E=40MeV/u时的多重碎裂。计算结果与实验值定性符合。观察到了两个反应系统中,中等质量碎片多重性,中子多重性,荷电粒子多重性与轻荷电粒子多重性之间的关联存在着明显的差别。另外,通过与膨胀蒸发源模型及同位旋相关的渗透模型分析结果的比较,发现这种差别主要是由同位旋相关的反应动力学所造成的。     

实验验证激发能在3MeV/u的热核级联通过断点进行裂变

用相对库仑速度的最小化过程来分析热核三块大质量碎片出射的衰变过程,用它处理Ar(25MeV/u)+Au、Bi、Tb反应,对中心碰撞形成的激发能为3MeV/u热核出射的三重裂变碎片进行运动学分析,数据处理的结果显示了关联的三大质量碎片是来源于级联的二体分裂,同时质心系三裂变碎片平面的法线角分布与级联通过断点的裂变假设下的角分布相符.     

30MeV/u 40Ar+ 112,124Sn反应中态布居核温度的同位旋效应

用13单元望远镜探测器阵列测量了30MeV/u ⁴⁰Ar +^112,124Sn反应中小角关联粒子,由两体符合事件提取了αα关联函数.用三体弹道理论模型MENEKA计算本底关联函数,用Monte Carlo方法计算探测效率函数,在扣除本底产额并考虑探测效率的修正后,对不同同位旋反应系统⁴⁰Ar +¹¹²Sn和⁴⁰Ar+¹²⁴Sn提取的相对态布居核温度分别是4.18±0.25 0.21MeV和4.10±0.22 0.20MeV ;考察态布居核温度和粒子能量的关系时,观察到两个系统的发射温度均随着粒子能量的增加而降低,缺中子系统⁴⁰Ar +¹¹²Sn中由低能时的5.13±0.30 0.2 6MeV降低到高能时的3.87±0.37 0.29MeV ,丰中子系统⁴⁰Ar+¹²⁴Sn中由低能时的5.39±0.30 0.26MeV降低到高能时的3.32±0.28 0.23MeV .用激发热核衰变过程的同位旋选择性对这种同位旋相关性进行了解释.     

30MeV/u 40Ar+112,124Sn反应后角能谱温度的同位旋效应

在30MeV/u ⁴⁰Ar+^112,124Sn反应中用平行板雪崩计数器实现了前冲余核的测量.在不同的线性动量转移下用运动源模型拟合了后角的³He,α和⁶He能谱,发现³He的能谱斜率温度在¹²⁴Sn系统中高于¹¹²Sn系统,而⁶He的温度在¹¹²Sn系统中更高,α粒子在两个系统中没有明显差别.用热核粒子蒸发过程衰变道的选择性对这种同位旋相关性进行了解释.GEMINI的计算不能重现实验结果.     

~(12)C ~(112,124)Sn反应中靶核中子数对出射粒子截面的影响

实验研究了入射能量E_l=70.0 MeV的~(12)C ~(112)Sn和~(12)C ~(124)Sn两个反应。使用△E-E半导体探测器,测量了两反应中出射的α、Li、Be、B各粒子的能谱和角分布。α粒子的角分布可以通过假定存在三种机制的α组份得到定性的解释。Li、Be、B的角分布为擦边角成峰,无前角成峰组份。实验结果给出,~(12)C ~(112)Sn反应比~(12)C ~(124)Sn反应出射α粒子的截面大,而出射Li、Be、B等粒子的截面小,表明靶核中子数,对出射粒子的几率有明显的影响。     

同位旋效应对中能重离子反应中轻粒子产物的影响

利用同位旋相关的量子分子动力学模型,研究了¹¹²Sn+¹¹²Sn和¹²⁴Sn+¹²⁴Sn两反应系统在不同入射能量、不同碰撞参数、不同势场和不同核子-核子碰撞截面下的粒子发射特征.阐述了发射体系的同位旋对轻粒子产额比的影响.发现轻粒子产额比是同位旋的敏感观测量.另外,还发现中快度区发射的粒子有更高的丰中子程度.同时,轻粒子的比不敏感于核子核子碰撞截面,而敏感于核态方程,这使得从轻粒子比提取同位旋相关的核态方程变成一种可能. 关键词： 同位旋相关的量子分子动力学 同位旋效应 轻粒子产额比     

35MeV/u?36,40 Ar+112,124Sn反应中同位旋自由度的弛豫

35MeV/u 36 ,40　Ar+ 112 ,12 4Sn反应中 ,在前角 5°和 2 0°观测到丰中子核与稳定核的产额比随粒子出射动能的增加而减小 ,而缺中子核与稳定核的产额比随动能的增加而增加 .对于某种元素 ,随着动能的减小 ,其平均中质比逐渐由弹核N/Z向靶核N/Z过渡 .这些现象表明在这样的入射能量下 ,周边或近周边碰撞过程中同位旋自由度没有完全达到平衡 .这种行为对两个靶核系统是相似的 ,但是同位素产额比的绝对值在 5°没有靶核相关性 ,而在 2 0°处却表现出明显的靶核相关性 .     

35MeV/u36Ar+124Sn反应中类弹产物的同位素分布特性

测量了35MeV/u³⁶Ar+¹²⁴Sn反应中5.3°处类弹产物的同位素分布,观察到随着出射动能的增加,产物的平均中质比逐渐减小而接近弹核的平均中质比.同位旋相关的量子分子动力学计算表明,随着反应时间的增加,类弹产物的平均出射动能逐渐减小而平均N/Z值则逐渐增大.另外,碰撞参数也影响类弹产物的同位素组成:随着碰撞参数的减小,类弹产物的平均N/Z值减小.     

利用双n/p比探测对称能的密度依赖性

利用同位旋和动量相关的相对论强子输运模型IBUU04, 以中心碰撞¹²⁴Sn+¹²⁴Sn(¹³²Sn+¹²⁴Sn), ¹¹²Sn+¹¹²Sn双反应系统在E/A=50MeV(400MeV)为例, 在两种不同的对称能作用下, 研究了发射粒子谱中双n/p比随时间和动能的演化. 计算双n/p比的好处是它缩弱了库仑效应与探测低能中子的低效率的影响. 计算结果表明, 无论是在高密还是低密情况下, 双n/p比的动能分布都敏感地依赖于对称能, 因此双n/p比是探测对称能的一个理想探针.     

轻粒子产额及其关联的同位旋效应

用晶格气体模型系统地研究了热发射体的粒子发射特性,阐述了发射体系的同位旋对轻系统的中子、带电粒子和轻粒子产额,以及对轻粒子产额比和双产额同位素比的影响.发现轻粒子产额和产额比是复合系统同位旋的敏感观测量,而双产额同位素比几乎不依赖于体系的同位旋.     

25MeV/u 40Ar+93Nb反应中热核的激发能和核温度

利用半导体望远镜探测器和PPAC对25MeV/u ⁴⁰Ar+⁹³Nb反应中的带电粒子和余核进行了关联测量,对所得α粒子能谱用三源模型进行了拟合,并由余核飞行时间和粒子多重性得到热核激发能.通过对温度的修正,发现在本实验中有激发能E^*/A为4.3MeV,温度T_init为6.9MeV的热核形成.通过与其它实验结果的对比可以看出核物质在轻系统和重系统中行为的差异.     

核子-核子碰撞截面对同位素标度参数α的同位旋效应

对两对重离子中心碰撞系统40C 40ca和60ca 40Ca以及112Sn 112Sn和124Sn 124Sn反应中就同位素标度参数n对于核子一核子碰撞截面的同位旋效应进行了研究.计算结果表明a对同位旋相关核子.核子碰撞截面amedNN(am)相对于同位旋无关核子一核子碰撞截面口aNN(am)的同位旋效应很明显,然而a对amedNN(am)相对于同化旋无关核子-核子碰撞截面a2nn(am)的同位旋效应是较小的.对以上两种条件下a同位旋效应的机理进行了仔细研究.     

库仑作用对同位旋分馏过程的影响

利用同位旋相关的量子分子动力学模型研究了中能重离子碰撞中库仑作用对同位旋分馏过程的影响.研究结果表明,在所研究的能区,无论是丰(缺)中子碰撞系统或者轻(重)反应系统,库仑作用都使同位旋分馏过程减弱,而这种影响主要来自于库仑作用对质子的排斥作用,使更多的质子发射,从而降低了气相中子–质子比所导致     

同位旋对断前粒子发射的壳结构依赖性

用扩散模型研究了壳对幻数附近的核,即²⁰⁴Pb,²⁰⁸Pb,²¹²Pb和¹²⁸Sn,¹³²Sn,¹³⁶Sn,在裂变过程中蒸发轻粒子多重性的影响.发现壳能够影响粒子发射的同位旋依赖性,并且该影响的大小与复合系统的自旋和激发能有关.计算表明角动量在壳影响同位旋相关的粒子发射中起到了显著的作用,而高激发能弱化了壳的影响.     

同位旋对轻系统裂变前粒子发射的影响

在Smoluchowski方程的框架内,研究了同位旋对轻裂变同量异位素源¹¹⁰Tc,¹¹⁰Pd,¹¹⁰In和同位素源^110,117,124In裂变前粒子发射的影响.计算结果表明:断前粒子发射对裂变源的同位旋有很强的依赖性,随着同位旋的增加,中子发射增强,而轻带电粒子则减弱;对一个高同位旋的系统,质子和α粒子不适合作为提取核耗散强度的实验观测量;核耗散强度的大小不改变同位旋对粒子发射的影响规律     

在复合核30P中与同位旋有关的能级衰变宽度的计算

在高激发复合核中同位旋自由度是否守恒给出复合核中库仑相互作用信息及其对复合核衰变的影响.用H.A.Weidenmuller的统计理论可以算出复合核³⁰P中与同位旋有关的能级衰变宽度.它与Hauser-Feshbach公式的主要不同之处在于对穿透因子和总衰变道数的处理中加进了同位旋耦合,并考虑了与同位旋有关的能级密度.