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.     

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.     

12C+209Bi和14N+Pb裂变反应碎片角分布和激发函数测量

本工作采用固体核径迹探测器(天然白云母)和金硅面垒型半导体探测器测量了¹²C+²⁰⁹Bi和¹⁴N+Pb裂变反应的碎片角分布和激发函数.由碎片角分布各向异性提取的鞍点有效转动惯量J₀/J_eff与转动有限力程模型(RFRM)做了比较.用统计蒸发模型计算的裂变激发函数拟合实验数据,研究了裂变位垒的角动量效应.     

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.     

19F+208Pb近垒及垒下准弹反应

用电离室△E-E望远镜测量了¹⁹F+²⁰⁸Pb体系在88、91.93、96.98、102MeV6个能量点的准弹反应角分布,用ECIS程序拟合弹性散射角分布,得到该体系的光学势参数,观察到明显的“阈异常”现象,对转移反应角分布作了分析,得到了产物为C、N、O的转移反应的激发函数,此外,导出了3个主要转移反应道²⁰⁸Pb(¹⁹F、¹⁸O、¹⁵N、¹⁴C)的转移几率和最趋近距离的关系,得到斜率因子κ. 在单核子转移的情况下,κ值与半经典计算基本符合;而对于两核子以上转移的情况,k值小于理论值,存在着“斜率反常”的现象. 同时发现k值明显与能量相关,这无法用半经典理论解释.     

50MeV/A12C轰击197Au和209Bi核的线动量转移

用裂变碎片折叠角技术测得50MeV/A¹²C轰击¹⁹⁷Au和²⁰⁹Bi靶的线性动量转移分布,得到每个¹²C核核子线动量转移的最可几值与靶核相关,其值分别为184和173MeV/c.在线动量转移分布中,0.3附近有一小的突起,似乎可以认为是相应于弹核的α集团转移.     

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.     

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.     

19F+93Nb重离子耗散碰撞中截面测量的不可重复性

完成了¹⁹F+⁹³Nb重离子耗散碰撞激发函数的两次独立测量.束流¹⁹F⁸⁺的入射能量100—108MeV,能量步长250keV;两次测量中分别使用了厚度为70和71μg/cm²的⁹³Nb靶,其它宏观实验条件(例如,入射能量及能量步长,探测器及其探测角度,加速器、电子学以及数据获取系统的参数选取等等)则保持完全相同.实验结果表明,两次测量所得到的耗散产物截面的激发函数的不平滑结构具有不可重复性.这一实验结果支持了最近提出的理论预言:“在复杂量子碰撞中存在对初始条件的极端敏感性与混沌运动.”     

294MeV 20Ne+159Tb反应发射中等质量碎片的研究

在294MeV ²⁰Ne轰击¹⁵⁹Tb靶的反应中,用△E—E望远镜测量了10°—150°发射的中等质量碎片(290°)这些能谱是钟罩型,峰位接近于出射道的库仑位垒.用运动源模型分析了这些能谱,结果说明这些碎片来自于共同的源—非完全熔合所形成的复合核.用统计模型GEMINI程序拟合了碎片的电荷分布和角分布,计算值和实验值很好的符合证实了中等质量碎片来源于复合核非对称的两体衰变.     

19F+93Nb耗散反应产物激发函数中截面测量的不重复性

完成了¹⁹F+⁹³Nb重离子耗散碰撞激发函数的两次独立测量.束流的入射能量为100—108MeV,步长250keV.两次测量的宏观条件几乎完全一样,惟一的差别是使用了厚度分别为70和71μg/cm²的两块⁹³Nb同位素靶.实验结果表明:(1)两次测量所得到的耗散反应产物激发函数的涨落具有不可平滑的结构;(2)这种不平滑的涨落截面有不重复的迹象.着重从实验的角度对这一结果进行了讨论.     

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.     

14MeV中子引起的185Re(n,2n)184g,mRe和191Ir(n,2n)190Ir的核反应截面测量

利用活化方法测量了1?4MeV中子引起的¹⁸⁵Re(n,2n)^184gRe,¹⁸⁵Re(n,2n)^184mRe和¹⁹¹Ir(n,2n)¹⁹⁰Ir核反应的截面.中子能量E_n=(14.7±0.2)MeV时的实验结果分别为:(1817±85)mb,(390±18)mb和(2038±82)mb.并利用HFTT程序计算了中子能量在7—18MeV范围内的截面值,给出了其中两个核反应的激发函数曲线.     

40MeV/u 40Ar与Cu相互作用的靶余核

使用离线y能谱法和厚靶──厚收集箔技术测量了40MeV/u ⁴⁰Ar和Cu相互作用中靶余核的生成截面和前向平均反冲射程FW值.根据电荷分布假设得到了靶余核的质量产额分布.从FW值导出了重离子碰撞中的线性动量转移.与¹²C+Cu和²⁰Ne+Cu的类似结果比较指出,在相同的弹核速度下,相应于中心碰撞的相对线性动量转移随弹核质量增加而减小,但是在⁴⁰Ar离子和Cu的中心碰撞中产生的复合系统的激发能比¹²C和²⁰Ne离子碰撞情况下更高,达到每核子5.3MeV.     

142Ce的新激发态及其经验壳模型研究

利用420MeV⁸²Se轰击¹³⁹La引起的深部非弹反应和在束γ谱学方法研究了¹⁴²Ce的中高自旋激发态.识别出了激发能为2625,2995和3834keV的3个新能级,自旋、宇称分别被指定为8⁺,9^(－)和11^(－).发现这些能级非常好地符合N=84偶偶核转晕能级的系统性.利用经验壳模型计算了¹⁴²Ce的中高自旋激发态的激发能,计算结果比较好地重现了实验值.对它们的结构进行了讨论,表明在¹⁴²Ce的中高自旋激发态中以单粒子激发为主     

146Sm核高自旋态的实验观测

用能量为95MeV的¹³C束流,轰击天然厚Ba靶,对¹⁴⁶Sm的高自旋态进行了实验研究,观测到17条γ射线和11条新能级,能级纲图延伸到了激发能为103MeV处,在此高激发能区,能级结构仍呈现粒子组态的特性,没有发现长寿命的同质异能态.     

179Au的1/2[660](πi13/2)转动带

利用能量为164—180MeV的³⁵Cl束流,通过重离子核反应¹⁴⁹Sm(³⁵Cl,5n)研究了¹⁷⁹Au的高自旋态能级结构.实验进行了γ射线的激发函数、X-γ和γ-γ-t符合测量.基于对实验测量结果的分析,首次建立了¹⁷⁹Au的1/2[660](πi_13/2)转动带.结合已有的实验数据,着重讨论了奇AAu核中1/2[660](πi_13/2)转动带的带头激发能随中子数的变化     

19F+27Al耗散反应产物截面测量中的不重复性

在中国原子能科学研究院的HI-13串列静电加速器上完成了114MeV和118.75MeV的¹⁹F+²⁷Al耗散反应产物B, C, N, O, F, Ne, Na和Mg的微分截面测量. 条形²⁷Al同位素靶的大小尺寸为10mm×50mm, 平均 厚度约67μg/cm². 固定入射束流¹⁹F的能量, 通过移动靶位, 先后轰击了靶上20个不同的位置.实验结果表明, 在弹靶系统、入射能量以及探测系统都相同的多次独立的微分截面测量中, 截面的涨落不呈现高斯型几率分布. 截面测量的这种不重复现象难以用有限计数率的统计性质来解释.     

46.7MeV/u 12C+58Ni反应中的轻带电粒子关联测量

本文报道了在¹²C(46.7MeV/u)+⁵⁸Ni实验中利用9单元CsI(Tl)阵列探测轻带电粒子关联函数的实验结果,详细讨论了关联函数的定义及从实验上提取关联函数的方法.本文还讨论了非稳态粒子衰变在关联粒子测量中的表现,并给出了对于⁵⁸Ni靶得到的各种粒子组合的关联函数.     

双奇核176Ir转动带的旋称反转

利用¹⁴⁹Sm(³¹P,4nγ)反应,通过γ射线的激发函数测量、X-γ和γ-γ符合测量研究了双奇核¹⁷⁶Ir的高自旋态.首次建立了双奇核¹⁷⁶Ir由4个转动带构成的能级纲图.依据从实验数据中提取出的带内B(M1)/B(E2)值与理论计算值的比较,以及相邻双奇核的带结构特征,给出了转动带的准粒子组态.基于本实验建立起的带间跃迁和在I=18h处观测到的旋称交叉,指出¹⁷⁶Ir核基于πh_9/2⊙νi_13/2和πi_13/2⊙νi_13/2组态的两个转动带在低自旋时出现旋称反转现象.