12C离子引起裂变反应的碎片角分布

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器测量了72.7,69.6,67.4,65.4,63.4和61.4MeV ¹²C离子轰击¹⁶⁹Tm,¹⁷⁵Lu,¹⁸¹Ta,W,Re,Pt,¹⁹⁷Au,Pb和²⁰⁹Bi裂变反应的碎片角分布.建立在鞍点模型基础上的裂变碎片角分布理论能够很好地解释碎片角分布实验数据.对于不同的可裂变参数Z²/A,本工作给出了K²随核激发能E^*的变化趋势.由碎片角分布各向异性提取的J₀/J_eff值与转动力液滴模型的计算值做了比较.     

16O+238U垒下熔合裂变碎片角分布

利用云母核径迹探测器测量了轰击能量从73.7—93.4MeV的¹⁶O+²³⁸U反应的裂变截面和碎片角分布.用考虑了核静态形变的Wong模型很好地重现了裂变激发函数,由此抽取了复合核的自旋分布.同时,利用裂变鞍点过渡态理论以抽取的自旋分布计算了裂变碎片角分布,表明碎片各向异性实验值大于理论值.此外实验揭示出,在低能区碎片各向异性随入射能量变化的走向不同于以前的测量结果.     

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.     

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.     

垒下16O+232Th裂变碎片角关联模拟

使用Monte-Carlo模拟计算了垒下¹⁶O+²³²Th系统转移裂变和复合核裂变碎片角分布及角关联.转移过程、熔合过程和裂变过程分别用半经典模型、耦合道模型及鞍点过渡态统计模型进行模拟.考虑了各物理量分布产生的运动学效应及裂前中子发射和裂后碎片粒子蒸发对碎片角分布及角关联的影响.模拟结果和实验测量的分布相一致.使用折叠角技术借助Monte-Carlo模拟区分转移裂变和复合核裂变是可能的.考虑了转移裂变和裂前中子发射的影响,复合核裂变碎片角分布各向异性异常仍然存在.     

重离子裂变反应碎片角分布

本工作采用固体核径迹探测器和金硅面垒型半导体探测器测量了¹²C+¹⁸¹Ta,¹⁹⁷Au,Pb和²⁰⁹Bi以及¹⁴N+Pb裂变反应碎片角分布.还借助于已经发表的若干裂变反应碎片角分布数据,在可裂变参数Z²/A,激发能E和角动量I较宽的范围内,用碎片角分布统计断点模型分析了重离子裂变反应碎片角分布数据.结果表明,统计断点模型能够解释重离子裂变反应碎片角分布.     

12C离子与各种靶核相互作用的裂变激发函数

本工作采用金硅面垒型半导体探测器和固体径迹探测器测量了57.0—73.0MeV ¹²C+¹⁶⁹Tm, ¹⁷⁵Lu, ¹⁸¹Ta, W, Re, Pt, ¹⁹⁷Au, Pb和²⁰⁹Bi裂变反应碎片角分布和裂变激发函数. 由相当于全动量转移的裂变事件的碎片角分布统计理论直接确定了全熔合反应截面σ_fu, 从而获得了作为激发能函数的<Γ_f/Γ_n>实验值. 与理论计算符合得到裂变位垒高度, 标准偏差为2.5MeV. 实验上确定的裂变位垒与非旋转液滴模型计算值相符合. 用同样方法, 我们还分析了已经发表了的¹²C+¹⁷⁴Yb, ¹²C+¹⁹⁸Pt, ¹⁶O+¹⁴²Nd, ¹⁶O+¹⁷⁰Er, ¹⁶O+¹⁸¹Ta和¹⁸O+¹⁹²Os裂变反应激发函数, 研究了裂变位垒随裂变核质量数A的变化, 并且和液滴模型理论做了比较.     

25MeV/u 40)Ar+115In,58Ni,27Al反应中前中角区碎片角分布和元素Z分布

测量了25MeV/u ⁴⁰Ar+¹¹⁵In,⁵⁸Ni,²⁷A1反应前中角区出射碎片的角分布和元素Z分布.用改进的量子分子动力学(MQMD)模型研究了碎片的角分布和Z分布.理论计算值和实验值整体上符合得很好,但在前角区,MQMD模型低估了碎片的产额,在中角区对于Z接近弹核的碎片,理论计算值比实验值偏高.碎片产物的角分布和Z分布还与统计蒸发模型GEMINI进行了比较,结果表明,在前角区平衡蒸发成份所占的比例很小,中角区所占的比例有所增加,但仍然是较小的比例.同时发现平衡蒸发成份随着出射碎片核电荷数Z的减小而逐渐减少.     

600MeV 40Ar+197Au反应碎片角分布

在4π立体角范围内收集反应产物,采用离束γ射线测量方法测量了600MeV ⁴⁰Ar+¹⁹⁷Au反应的给定质量数的碎片角分布.讨论了中能重离子反应碎片角分布特征和产生碎片的反应机制.     

5.5到21.7MeV/A28Si+197Au系统的裂变测量(Ⅰ)线动量转移和偏离反应平面分布

用5.5到21.7MeV/A²⁸Si+¹⁹⁷Au,测量关联裂片的速度及角分布.实验表明:入射能超过10MeV/A时,出现非完全熔合裂变(ICF);E_cm>200MeV时,伴随ICF又出现跟随裂变(SF).从线性动量转移(LMT)分布中,提取了SF产额对总裂变产额的比值.从关联裂片偏离反应平面的分布中,给出了分布宽度与单核子激发能的线性关系式.     

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.     

25MeV/u 40Ar+209Bi裂变反应的断点激发能和裂变时标测量

对25MeV/u ⁴⁰Ar+²⁰⁹Bi非完全熔合反应中形成的热核,测量了与裂变碎片相符合的α粒子能谱,用运动源模型分解α粒子能谱得到了裂变断前和断后发射α粒子多重性.由断后碎片发射α粒子多重性得到断点激发能约为172.5MeV.由断前α粒子多重性得到激发能在470—600MeV范围内的热核的裂变时标约为4×10^－21S.     

非全熔合反应裂变角分布

采用核固体径迹探测器测量了¹⁶O+¹⁵⁹Tb、¹⁶O+¹⁹⁷)Au和¹⁶O+²⁰⁹Bi反应碎片角分布,扣除中等质量碎片(IMF)的贡献,用过渡态统计模型(TSM)和单个自旋标准理论拟合实验的裂变角分布,提取裂变核的自旋. 讨论了它随质心系入射能量的变化.     

中等质量核的裂变有效转动惯量

本工作采用固体径迹探测器和半导体探测器测量了120MeV ¹⁴N+¹¹⁸Sn和138MeV ²⁰Ne+¹¹⁸Sn裂变碎片角分布. 使用建立在统计模型基础上的碎片角分布理论公式拟合实验上测量的碎片角分布. 由碎片角分布各向异性计算中中等质量裂变核在鞍点的有效转动惯量J_eff, 并且讨论了在参数Z²/A<30的区域内核的鞍点形变.     

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.     

25MeV/u 40Ar+natAg、209Bi反应中热核的温度和激发能测量

在25MeV/u ⁴⁰Ar+^natAg、²⁰⁹Bi反应中,用4个PPAC和11组望远镜完成了关联裂变碎片与发射轻粒子的符合测量,角关联描绘为两个被探测到碎片折叠角θ_ff的函数,线性动量转移〈LMT〉由测量到的角关联推出.将符合测量得到的对应于不同窗的后角轻带电粒子能谱用Maxwell分布来拟合其谱的后沿,经过一些修正,由能谱得到热核的初始温度T_int,在考虑反应Q值和预平衡发射的修正之后,可以得到不同窗所对应的激发能.实验结果表明,在⁴⁰Ar+^natAg、²⁰⁹Bi反应的中心碰撞中激发能分别为4.2、2.4MeV/u,而温度达6.1、5.5MeV,在半中心碰撞中激发能为3.5、1.9MeV/u,温度可达5.8、4.8MeV.     

16O+94Zr和16O+116Sn的弹性散射角分布测量

用北京Q3D磁谱仪及其重离子焦面探测器系统测量了两个体系的14个弹性散射角分布,即¹⁶O+⁹⁴Zr体系在52,57,59,62,72,82和92MeV 7个能量点及¹⁶O+¹¹⁶Sn体系在57,59,62,67,72,82和92MeV 7个能量点的弹性散射角分布.用耦合道理论的ECIS计算程序拟合数据,初步观察到了“阈反常”现象.     

裂变位垒的角动量效应测量

本工作采用金硅面垒型半导体探测器和天然白云母固体核径迹探测器测量了¹²C+²⁰⁹Bi和¹⁴N+Pb反应的裂变截面σ_f和蒸发余核截面σ_er.由蒸发余核截面提取角动量l_er,基于统计模型导出的裂变宽度与蒸发中子宽度比(Γ_f/Γ_n)_l的表达式计算给定角动量l_er的裂变位垒E_f(l),从实验上研究裂变位垒的角动量效应.     

30MeV/u 40Ar+58,64Ni和115In反应中中等质量碎片的角分布

在5°—140°范围内测量了30MeV/u ⁴⁰Ar束流轰击不同靶核(⁵⁸Ni、⁶⁴Ni、¹¹⁵In)后出射的中等质量碎片(IMF,Z=3—19)的角分布.用指数分布函数dσ/dΩ=N·exp(–θ/α)对出射碎片角分布分角区做了拟合.对3个反应系统分别提取出与相互作用时间有关的衰减因子α和与发射源强度有关的物理量N,讨论了α与N在不同角区与反应系统和出射IMF电荷数的关系.考察了角分布与同位旋自由度和反应系统对称性的关系.     

84.0MeV16O轰击238U核的裂变碎片角关联的测量

使用两块大面积位置灵敏双栅雪崩计数器,测量了84.0MeV¹⁶O轰击²³⁸U核的裂变碎片角关联及角分布.用裂变碎片折叠角技术区分了熔合裂变反应中的复合核裂变和转移裂变的两种成份.在总裂变截面中,转移裂变的贡献约为10%.由于转移裂变碎片角分布的各向异性较小,扣除转移裂变贡献后,纯复合核裂变碎片各向异性提高5%左右.裂变碎片异性异常不可能仅仅来源于转移裂变的贡献.