核电荷半径的同位旋相关性及其微观诠释

原子核电荷半径R_c所有的实验数据都表明, R_c系统偏离A^1/3律, 即随A增大R_c/A^1/3系统地递减, 而R_c/Z^1/3则比较接近于一个常量. 原子核巨单极共振能量E_x ∝ R^－1的大量实验数据也支持这一结论. 根本原因在于A^1/3律与同位旋无关, 而Z^1/3律已部分反映了同位旋的影响. 基于壳模型, 给出了Z^1/3律的微观诠释. 壳模型中质子和中子谐振子势强度参数ω_p和ω_n的差异, 可以用Z^1/3律说明. 基于与Wigner的原子核同位旋多重态质量公式(IMME)相似的理论考虑, 提出了核电荷半径改进的Z^1/3律.     

原子核电荷半径的新公式

结合原子核的电荷半径的实验数据,详细分析了描述原子核电荷半径的经验公式,表明电荷半径的Z^1/3律优于A^1/3律.更细致的考察发现,对于远离β稳定线的核素,电荷半径具有近似线性的同位旋相关性.由此得到的同位旋相关的Z^1/3公式更适合描述原子核的电荷半径.     

原子核电荷分布半径及结合能

从分析各方面实验结果(高能电子被核散射,μ—介原子的X谱)表明原子核电荷分布半径R_p很接近于和z^1/3成正比(R_p=r_opz^1/3。按照这看法修改了原子核结合能半经验公式(Bethe-Weizs?cker公式),把原来公式中库仑能项3/5 (z²e²)/r_pA^1/3)=a₃z²/A^1/3换成3/5 (z²e²)/r_opz^1/3) =a′₃z^5/3,结果改进了公式与实验符合的程度,并且按照新公式可以很正确地计算各元素中对β衰变最稳定的同位素的质量数。     

核子与镜象核3H和3He弹性散射中电荷对称破环效应

采用微观的动量空间光学势及R.Crespo和J.A.Tostevin建议的处理动量空间库仑作用的方法,计算了500MeV的核子与镜象核³H和³He弹性散射微分截面,截面比r₁,r₂和超比R.理论计算结果r₁,r₂和R均不等于1,显示出由于p–核库仑作用直接引起的电荷对称破坏效应.     

Skyrme–Hartree–Fock方法对Ca同位素基态性质的研究(Ⅰ)结合能、壳结构、半径与密度分布

用Skyrme Hartree Fock模型系统地研究了⁴⁰Ca到⁷⁰Ca到Ca同位素偶偶核的基态性质及其同位旋依赖性.讨论了结合能、均方根半径、密度分布随同位旋的变化,研究了壳效应对结合能、双中子分离能S2n及和表面弥散厚度的影响.结果表明壳效应在S2n、表面弥散厚度中表现得非常明显.质子均方根半径R_rms随相对中子数I=(N-Z)/A的变化满足R_rms=3/5(1+αI+βI²)r_pZ^1/3.离心位垒对核表面以外的密度分布有很大影响.     

46.7MeV/u 12C诱发核反应中的双质子干涉研究

本文讨论了46.7MeV/u ¹²C+⁵⁸Ni,¹¹⁵In,¹⁹⁷An实验中双质子干涉的研究结果,研究了零寿命Koonin模型中核力、库仑力及费米统计对关联函数的影响,并从实验中提取了发射源的半径参数r₀,实验发现r₀随着靶核质量的增加而增加,实验中还研究了发射源的大小与两个关联粒子能量和E₁+M₂的关系,得出的r₀值随着E₁+E₂的增加而减少,反映了高能质子主要来源于反应的早期.     

2s1/2—1d3/2壳层原子核能谱的壳模型分析

本文对2s_1/2-1d_3/2壳层原子核(A=30—40)能谱作了系统分析,计算仅限于由2s_1/2和1d_3/2支壳层产生的情态,但考虑了它们之间的全部组态混合效应。计算是采用多粒子壳模型的Talmi方法,将二体矩阵元当作参数,其值由实验确定。文中详细分析了Si³⁰,Si³¹,P³⁰,P³¹,P³²,S³²,Ar³⁷,Ar³⁸,K³⁸等原子核能谱,理论与实验符合颇好。     

带栅极纳米线冷阴极的场增强因子研究

场增强因子是体现场发射冷阴极器件性能优劣的重要参数.利用静电场理论给出了一种带栅极(normal-gated)纳米线冷阴极的场增强因子表示式β=k₁{N²·(L-d₁)²+［1/k₁+(L-d₁)］²}^1/2，且进一步分析了几何参数对场增强因子的影响.结果表明，纳米线突出栅孔的部分(L-d₁)与栅孔半径越大，则场增强因子越大；而纳米线半径越小，则场增强因子越大；当L远大于d₁时满足β∝L/r₀.其中N=N₁(k₁r₀)/N₀(k₁r₀)，N₀(k₁r₀)和N₁(k₁r₀)分别代表零阶和一阶Neumann函数，k₁=0.8936/R，R为栅孔半径，L为纳米线长度，r₀为纳米线半径，d₁表示阴极与栅极间距.     

核电荷半径的壳(形变)效应

实验证据分析表明: 大变形区的核电荷方均根半径常数r_p无例外地比相邻球形核大一些. 这可以用形变效应来说明. 中子数在下列壳层中1p_3/2(N~3—6), 1d_5/2(N~9—14), 1f_7/2(N~20—28), 1g_9/2(N~40—50), 1h_11/2(N~70—82)的各同位素的电荷半径的变化(随A的增大半径反而变小等)与A^1/3律完全抵触. 在Z^1/3律基础上, 考虑形变效应后可给予较好的说明.     

相对论Thomas-Fermi近似下的核半径公式

使用QHD-I的相对论核场论模型,在Thomas-Fermi近似下讨论核力作用半径公式 R=R₀A^1/3,发现理论计算R₀的结果与高能α粒子与原子核散射的实验结果很好地符合.     

C,Al,Cu,Sn,Pb等原子核对高能π+,K+介子及质子的吸收截面

在联合原子核研究所同步稳相加速器上,研究了高能π⁺、K⁺介子和原子核的相互作用。利用角度式气体契连科夫速度选择器,选择出纯度约达99％的K⁺介子束。测量了C,Al,Cu,Sn,Pb等原子核对动量为2.72,3.70,4.75Бэв/с的π⁺介子的吸收截面;C,Al,Cu等原子核对动量为4.75Бэв/с的K⁺介子的吸收截面;C,Sn,Pb等原子核对动量为2.72Бэв/с的质子的吸收截面。利用光学模型,对所得的数据进行了分析。根据π⁺介子数据得到的原子核半径公式,与T.Bowen根据π^-介子的测量数据所得结果不同,而和由低能中子散射工作所得结果(R=1.37A^1/3×10^-13厘米)相符。根据K⁺介子数据得到,高能K⁺介子与核子相互作用全截面的平均值应为σ_KN=16.5毫巴。     

原子核电荷半径的Z~(1/3)律

本文仔细调查了近几年来从μ介原子X射线及电子散射实验所确定的原子核电荷分布半径。根据70多个原子核的电荷半径的实验数据分析,核电荷半径系统地偏离国际文献上所习用的A~(1/3)律,而相当好地遵守Z~(1/3)律,即 R_p=r_(op)Z~(1/3)其中r_(op)≈1.64fm。本文还讨论了同位素和同中子异荷素的核电荷半径的变化规律。此外,按照Z~(1/3)律,原子核库仑能差△的变化近似地与Z~(2/3)成比例,这与实验一致。     

kyrme模型中的Goldberger-Treiman关系和核子的强作用半径

在这篇文章中证明,即使在m_π≠0的情况下,在Skyrme模型中仍可得到Goldberger-Treiman关系,核子的强作用半径2>^1/2被计算出来为0.8fm.     

奇特原子核6,8He的电荷形状因子研究

应用相对论Eikonal近似计算了用不同模型给出的^6,8He的电荷半径和电荷分布的形状因子, 并将结果与⁶He和⁴He的实验结果进行了比较. 结果显示不同模型给出的电荷半径和电荷形状因子差别很大, 表明不同模型给出的晕中子与α核芯的关联有很大的差异. 计算和讨论结果为在下一代电子-原子核对撞机上可能进行的实验提供了理论参考, 同时, 也为现有讨论奇特原子核的理论模型提供了检验.     

中能重离子碰撞中的碰撞参数研究

在入射能量E为40和100MeV/u时,对¹¹²Sn+¹¹²Sn和¹²⁴Sn+¹²⁴Sn两个反应系统在不同碰撞参数下进行了同位旋相关的量子分子动力学模型计算,系统研究了阻塞率、线性动量转移、荷电粒子多重性、轻荷电粒子多重性、中子多重性以及束缚核总电荷Z_bound随碰撞参数的变化规律,结果表明,中子多重性对碰撞参数的依赖在两个能量下都存在着明显的同位旋效应,Z_bound在E为40MeV/u时存在着同位旋效应.同时讨论了在较低和较高能量时如何更合理地确定反应事件的碰撞参数.     

高能电子对原子核C12的弹性散射

In this paper, we have calculated the elastic scattering of high energy electrons with nuclei C¹² by phase shift calculation.We take the charge distribution of the nucleus C¹² as following:(1) exponential distribution:ρ(x)=ρ₀θ^-x/a, (2) gaussian distribution:ρ(x)=ρ₀e^(-x2/a2),(3) uniform distribution: ρ(x) ={ρ₀ when 0kR, where a and b are the parameters, and the constant R is the radius of the nucleus C¹². The energy of the electrons is 187 Mev.The result of the calculation shows that the gaussian distribution confirms the experimental result better than the other two kinds of distributions, and gives R=(12)^1/3r₀, where r₀=1.35×10^-13 cm.     

Kl3介子衰变

本文通过强作用K-π中间态,利用色散关系理论计算了Г(K_μ3⁺)/Г(K_α3⁺),Г(K₂⁰→πμ⁺ν)/Г(K₂⁰→πe⁺ν),{Г(K₂⁰→πe⁺ν)+Г(K₂⁰→πe^-ν)}/Г(K_α3⁺)分支比及K_μ3⁺衰变中的μ谱,当选择定则|ΔI|=1/2及ΔS=+ΔQ被破坏,并且I_z=1/2及I_z=3/2的振幅f^{3/2 1/2}(0)及f^{3/2 3/2}(0)不等时,上述分支比与实验能很好符合。在本文的理论中,形式因子不是常数。     

在高能碰撞中e+e－湮没的几率与间歇现象

在高能碰撞中,e⁺e^－湮没的电荷多重性可用负二项分布很好地描绘.阶乘矩F₂、F₃和F₄仅由3k表示出来.     

在LEPⅡ及NLC能量下e+e—→bb Z0 和 tt－Z0过程中Higgs粒子的观测效应

根据最小标准模型及双Higgs二重态的扩展标准模型理论,计算了LEPⅡ以及NLC能量下e⁺e^—→bb Z⁰ 和 tt－Z⁰的总截面和微分截面以探求Higgs粒子的观测效应.我们发现,只要Higgs粒子的质量M_H≤140GeV,对e⁺e^—→bb Z⁰的测量就能清楚地提供Higgs粒子的信息.然而对e⁺e^—→tt－Z⁰,不论Higgs粒子是轻或重,它的效应都被淹没在弱电过程的本底中,没有观测的可能.     

Mn4+掺杂对BiFeO3陶瓷微观结构和电学性能的影响研究

利用传统的固相反应法制备了BiFe_1-xMn_xO₃ (x= 0-0.20)陶瓷样品, 研究了不同Mn⁴⁺掺杂量对BiFeO₃陶瓷密度、物相结构、显微形貌、 介电性能和铁电性能的影响.实验结果表明:所制备的BiFe_1-xMn_xO₃ 陶瓷样品的钙钛矿主相均已形成,具有良好的晶体结构, 且在掺杂量x=0.05附近开始出现结构相变.随着Mn⁴⁺添加量的增加, 体系的相结构有从菱方钙钛矿向斜方转变的趋势,且样品电容率大幅度增大, 而介电损耗也略有增加;在测试频率为10⁴ Hz条件下, BiFe_0.85Mn_0.15O₃ (ε_r=1065)的 ε_r是纯BiFeO₃ (ε_r=50.6)的22倍; 掺杂后样品的铁电极化性能均有不同程度的提高,可能是由于Mn⁴⁺稳定性优于 Fe³⁺,高价位Mn⁴⁺进行B位替代改性BiFeO₃陶瓷, 能减少Bi³⁺挥发,抑制Fe³⁺价态波动,从而降低氧空位浓度,减小样品的电导和漏电流.