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.     

14C激发态中子晕

利用¹³C(d,p)¹⁴C反应实验数据,抽取转移反应重叠函数渐近归一化常数,计算了¹⁴C的1^－和0^－激发态的最后一个中子的密度分布的均方根半径和在核外的几率.研究结果表明,¹⁴C的1^－和0^－激发态为中子晕态.     

中能8B和9C与Si反应总截面的测量

能量为75MeV/u的¹²C初级束轰击2mm厚的初级Be靶,并利用RIBLL从弹核碎片中分离出54.2MeV/u质子滴线核束8B和61.1MeV/u的⁹C,再轰击Si靶,用透射法测量了它们与Si的反应总截面σ_R.并应用Glauber模型进行理论计算,分析结果表明⁸B和⁹C都可能具有质子晕结构.     

13N的一个可能的类晕的质子2p态

假设¹³N是单粒子的2p态的结构,用Glauber多重散射理论计算了1GeV的质子在¹³N上弹性散射的微分截面,研究了¹³N的类晕结构.与¹³C的情况不同,虽然目前还没有关于p-¹³N弹性散射微分截面的实验材料与我们的理论结果相比较,但是这个理论结果可以作为对未来的实验测量工作的一个指导,特别是对兰州近代物理研究所的晕核实验研究工作有参考和指导价值.参照先前我们对¹³C晕核结构的理论预言和进而的实验证实,本文的计算结果清楚地表明:¹³N可能存在着一个类晕的质子皮结构.因此,实验上测量p-¹³N弹性散射的微分截面就是当前需要马上进行的一个实验研究工作.     

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     

11Be的能级翻转与它的平均场

讨论了单中子晕核¹¹Be的能级翻转现象,指出晕核的单中子分离能S_n与基态单中子的势阱内位置D_g之间存在明显差别.通过引进一种新的势阱——双MWS(Modified Woods-Saxon)势,首次在平均场的层次上再现了¹¹Be中2s_1/2轨道与1p^1/2轨道的翻转现象,而不再需要考虑当前普遍认为的组态混合解释.由此认为,奇中子晕核中的能级次序翻转,反映了其平均场与稳定核的相比较存在着显著的差异,从而导致晕核体系反常壳结构的出现.     

11Li的中子晕结构

将丰中子素¹¹Li视为两个价中子和⁹Li核芯组成的三体系统,采用吸引指数势作为粒子间的两体相互作用,在简谐振子形式下完成了该系统的变分计算.利用形状密度研究了其基态的结构,并给出了关于中子晕的理论解释.     

76Se的低自旋新能级及其晕带能级结构的讨论

分别用反康谱仪和两个高纯锗探测器进行了单谱和符合谱测量,研究了⁷⁶Br的衰变.用⁷⁵As(α,3n)⁷⁶Br和⁷⁶Se(p,n)⁷⁶Br二种核反应生成了⁷⁶Br核.实验结果证实了以前报道的属于⁷⁶Se的能级和γ射线.首次发现了39条新γ射线和15个新能级.基于logft的计算值、所观测到的能态的退激发方式和一些核反应的实验结果,提出了新能级的自旋和宇称.建议了一个新的⁷⁶Br衰变纲图.用在束γ谱学方法所观测到的高自旋态,对正宇称晕带和在角动量投影壳模型框架下的计算结果进行了比较.     

弱束缚核17F弹性散射角分散

在兰州放射性束流线(RIBLL)上完成了¹⁷O/¹⁷F+²⁰⁸Pb的弹性散射微分截面角分布测量. 分析了¹⁷O/¹⁷F弹性散射产物的角分散, 即微分截面的对数ln(dσdθ)随散射角平方θ²的依赖关系. 结果表明, 在所测量的角度范围内(6°—20°), ¹⁷O的这一依赖关系可以用一条直线很好地拟合, 而¹⁷F的这一依赖关系需要两条不同斜率的直线才能拟合. ¹⁷F数据拟合中的这种斜率改变可能 起因于¹⁷F的奇异结构. 对其他实验组数据的分析支持以上的结论, 即在一定的角度范围内, 弱束缚核与稳定核相比, 弹性散射产物的微分截面与散射角平方的依赖关系有明显的差异, 这可以作为深入研究"晕/皮核"的一个新探针.     

162Lu的高自旋态及A=160区双奇核晕态能级的符号因子反转

利用¹⁴⁷Sm(¹⁹F,4nγ)¹⁶²Lu反应研究了¹⁶²Lu的高自旋态. 由7个带BGO康普顿抑制的高纯锗探测器和一个小平面探测器进行了在束γ测量,首次建立了双奇核¹⁶²Lu转晕带的能级纲图. 发现在低转动频率下,¹⁶²Lu的转晕带能级发生符号因子反转. 对质量数A=160核区双音核的转晕带重新进行了分析和考察,讨论了转晕带能级符号因子反转的系统性.     

126Ba回弯区的能级寿命测量

通过束流能量为73MeV的¹¹⁶Sn(¹⁶O,2p4n)¹²⁶Ba反应布居¹²⁶Ba的高自旋态,利用多普勒移动衰减法测量了转晕带回弯区的能级寿命,相应的归一化B(E2)值在10⁺和12⁺态明显降低.实验结果与粒子一转子模型的理论预言作了比较. 实验B(E2)值低于理论值.     

11Be的结构

在粒子-振动模型(PVM)的基础上研究了¹¹Be核的基态特性、低激发态和电偶极跃迁,理论结果与实验符合很好.计算结果表明,¹¹Be的基态是单核子运动与核芯¹⁰Be的表面集体振动相耦合的结果.¹¹Be的晕结构也得到合理的解释.     

利用BUU模型研究11Li的核反应总截面和双中子剥去截面

发展了BUU模型,能够同时研究双中子晕结构核¹¹Li引起反应的核反应总截面和双中子剥去截面,计算中使用软的核物质状态方程和0.8倍的核子–核子碰撞截面,同时还用相对论平均场模型计算的中子和质子密度代替通常使用的方密度分布,计算结果可以很好地拟合不同反应系统的实验数据,假定对于晕核及其核芯核,彼此的核反应总截面与相互作用截面之间的差别相同,那么¹¹Li的双中子剥去截面可以表示成”Li及其核芯核⁹Li引起反应的核反应总截面之差,研究结果表明这一假定可以适用于高能,对于中能核反应需要更多的实验数据来检验.     

A≈80区奇–奇核80,82Rb的晕带能谱计算

在A≈80区奇-奇核旋称反转问题上已提出几种机制,但没有一种理论推断是结论性的.在本工作中将角动量投影壳模型应用到^80,82Rb核,对组态为πg_9/2⊙νg_9/2的正宇称晕带和组态为π(p_1/2,p_3/2,f_5/2)⊙νg_9/2 的负宇称晕带理论计算和实验结果进行了比较,特别是对正宇称晕带中的signature反转机制进行了探讨.角动量投影壳模型计算显示正宇称晕带中的signature反转是原子核随自旋增加形状发生变化的信号,其间原子核从低自旋的长椭球变到高自旋的扁椭球.此外,还确定了此两带的原子核形状     

80Rb的旋称劈裂反转及负宇称带的回弯

通过熔合蒸发反应⁶⁵Cu+¹⁹F,⁶⁶Zn+¹⁸O及⁶⁸Zn+¹⁶O,在3种入射束流的能量分别为75MeV,76MeV及80MeV研究了⁸⁰Rb高自旋态的能级结构.增加了20多条新的γ跃迁,在已知负宇称转晕带上建立了两条新的边带.将原有的第二条负宇称带的自旋态从12^－推高到了22^－,并首次观察到这个带的回弯,它的回弯频率为0.49MeV;负宇称转晕带在15^－时出现了旋称反转,第二负宇称带存在明显的旋称劈裂,但没有观察到旋称反转,这两条负宇称带的结构均与其同中子数核⁸²Y非常相似.     

小角度范围内弱束缚核17F弹性散射微分截面的奇异行为

在兰州放射性束流线(RIBLL)上完成了¹⁷F/¹⁷O+²⁰⁸Pb的弹性散射微分截面角分布测量. 分析了¹⁷F/¹⁷O弹性散射产物微分截面的对数(ln(dσ/dθ))随散射角平方(θ²)的依赖关系. 结果表明, 在所测量的角度范围内(6°—20°), ¹⁷O的这一依赖关系可以用一条直线很好地拟合, 而¹⁷F的这一依赖关系需要两条不同斜率的直线才能拟合. ¹⁷F数据拟合中的这种斜率改变可能起因于¹⁷F的奇异结构. 对其他实验组数据的分析支持以上的结论, 即在一定的角度范围内, 弱束缚核与稳定核相比, 弹性散射产物微分截面的对数与散射角平方的依赖关系有明显的差异, 这可以作为深入研究“晕核”和“皮核”的一个新探针.     

实验粒子方法应用于核11Li四级软巨共振态的研究

由试验粒子方法求解相空间Vlasov方程,得到核单粒子几率密度分布函数f(r,p,t).基于此研究了核¹¹Li的四极巨共振激发.结果表明,在低激发能区2MeV左右核¹¹Li存在四极软巨共振态,它的强度占E2跃迁能量权重求和(EWSR)的百分比敏感地依赖于¹¹Li核的中子晕分布,而能量中心位于29MeV左右的正常四极巨共振,则与中子晕分布无关.最后对结果作了简要的讨论.     

推广的Glauber理论及其在晕核散射中的应用

介绍了推广到晕核散射的Glauber理论,并用其研究晕核¹⁴Be的散射问题.弹核的密度分布分别采用谐振子密度分布和相对论平均场理论计算得到具有两个晕中子结构的密度分布,对晕核模型的多重积分采用蒙特卡洛数值积分方法.计算了不同能量下¹⁴Be,¹²Be与靶核¹²C散射的反应截面,并与实验结果进行比较,¹⁴Be的两个中子采用具有晕中子密度分布的理论计算与实验符合较好,而采用不具有晕中子密度分布的结果与实验值相差较大.     

丰中子核116,118,120Cd的高自旋态和负宇称能级研究

通过对²⁵²Cf自发裂变产生的瞬发γ射线的多重符合测量,对丰中子核^116,118,120Cd的高自旋态进行了研究.实验是利用美国罗仑兹伯克利实验室的超级γ球探测装置进行的.¹¹⁸Cd的晕带自旋扩展到18h,而^116,120Cd的晕带扩展到16h.利用推转壳模型对带结构进行了计算,对这几个核晕带很陡的回弯现象做了讨论.在每个核中观测到了5^－和7^－能级,对其特性进行了讨论.在¹¹⁸Cd中还观测到一个基于7^－能级的准转动带     

晕核反应机制与内部结构之间的关系

在对中子晕核和质子晕核反应机制研究的基础上, 经仔细分析和对比, 进一步展现晕核反应机制和它的内部结构之间存在着内在的关系. 计算结果分析表明, 由于所选中子晕核¹¹Li的结构比质子晕核²³Al的结构更加松散, 故与²³Al比较,¹¹Li更易碎裂, 因而导致碎片多重性明显增加. 同时由于¹¹Li的松散结构导致两体碰撞过程的减弱, 因而导致动量耗散的减弱, 故与²³Al对比, 将引起原子核阻止明显减少.