密度依赖的结团模型研究原子核的α衰变和结团放射性

讨论了原子核α衰变和结团放射性的一个新的结团模型:密度依赖的结团模型（DDCM）。DDCM基于微观真实的核势和库仑势,可以在统一的框架下计算原子核的各种衰变模式的半衰期。通过对原子核α衰变和结团放射性的系统计算,发现DDCM能够精确给出原子核α衰变和结团放射性的半衰期,理论值和实验值的偏差一般在3倍以内。这表明密度依赖的结团模型具有很好的适用性并可以为将来的实验提供较准确的预言。We have discussed a new cluster model of α-decay and cluster radioactivity: the density-dependent cluster model （DDCM）, which is based on the microscopic nuclear potential and Coulomb potential. DDCM can give accurate theoretical half-lives for various decays of nuclei in a unified framework. Through a systematical calculation of half-lives of α-decay and cluster radioactivity, we find that the deviation between DDCM and experiment is usually less than a factor of 3. This good agreement shows that the density-dependent cluster model can further provide reliable predictions for future experiments.     

铀同位素链α衰变的研究

利用传输矩阵方法计算了铀同位素链$\alpha$衰变的穿透几率,并且与常用于计算势垒穿透几率的Wenzel Kramers Brillouin(WKB)近似方法进行了比较,发现由WKB近似方法得到的穿透几率比精确值小40%左右,而且WKB方法带来的误差与$\alpha$衰变的衰变能有很好的抛物线关系。基于结团模型,利用传输矩阵方法得到$\alpha$粒子穿透势垒的精确几率,计算了铀同位素链$\alpha$衰变的半衰期。还研究了势阱深度$V_0$、弥散宽度$a$和主量子数$G$对半衰期的影响。结果表明,考虑一组同位旋依赖的势阱深度和弥散宽度参数,结团模型能够较好地再现铀同位素链$\alpha$衰变的半衰期。     

原子核的结团性质

原子核结团现象是原子核运动中普遍存在的现象。本文评述了原子核结团模型研究的进展和结团思想在核结构性质、核衰变、核反应方面引人注目的发展。     

原子核的结团性质

原子核结团现象是原子核运动中普遍存在的现象,本文评述了原子核结团模型研究的进展和结团思想在核结构性质、核衰变、核反应方面引人注目的发展． Clustering phenomena exist in all the field of the nucleus. In this paper the development of the cluster model and its use in nuclear structure, nuclear radioactivity, and nuclear reactions are described.     

α-结团模型对超重核α衰变寿命的研究

用α-结团模型计算新合成超重元素的半衰期,与已知的实验数据进行对比分析,发现理论和实验数据能够很好地符合,验证了α-结团模型对超重核研究的有效性.同时结合标准的形变Hartree-Fock模型核质量表给出半衰期理论计算结果,可供以后在理论或实验上研究超重核参考,在此基础上进一步分析超重核区域的α衰变能、双中子分离能和双质子分离能,并讨论Z=114和N=184处是否存在壳效应.     

α–结团模型对超重核α衰变寿命的研究

用α结团模型计算新合成超重元素的半衰期,与已知的实验数据进行对比分析,发现理论和实验数据能够很好地符合,验证了α结团模型对超重核研究的有效性.同时结合标准的形变Har-tree-Fock模型核质量表给出半衰期理论计算结果,可供以后在理论或实验上研究超重核参考,在此基础上进一步分析超重核区域的α衰变能、双中子分离能和双质子分离能,并讨论Z=114和N=184处是否存在壳效应.     

满壳层附近禁戒α衰变寿命的研究

发展了α结团模型并用于研究满壳层(Z=82,N=126)附近的禁戒α衰变,对实验新观测到的天然α放射性核素209Bi以及N=127同中子素链(Po—U)的α衰变寿命进行了计算,理论结果和实验数据能够很好地符合,验证了α结团模型对禁戒α衰变的适用性.通过引入随质子数变化的α粒子预形成几率公式,进一步改进和完善了α结团模型.     

超重核292-310122同位素链的α衰变和自发裂变的竞争

基于推广的液滴模型(GLDM) 理论框架,计算了292-310122 同位素链的 衰变和自发裂变的半衰期。计算时的基本输入量为两子核的质量数和电荷数以及反应Q 值。GLDM能很好地描述重核和超重核的 衰变和自发裂变过程。计算结果表明,A < 308 时在同位素链上N = 176~184 的区域α衰变为主要衰变模式。A > 308 时在同位素链上自发裂变为主要衰变模式。308122 是α衰变和自发裂变的分界点,暗示着N = 184 为中子幻数。Based on the framework of the Generalized Liquid Droplet Model (GLDM), alpha decay and spontaneous fission half-lives for 292-310122 isotopes are studied. The calculation of the basic inputs which only need the two fragmentmass numbers, charge numbers and the Q value. GLDM can describe alpha decay and spontaneous fission the nuclei. It is found that the alpha decay is the dominant mode of decay for isotopes with mass number A < 308, and for those with A > 308 spontaneous fission is dominant. The demarcation between alpha decay and spontaneous fission is at 308122, which shows the presence of a spherical neutron shell closure at N = 184.     

奇Z超重核的禁戒α衰变(英文)

采用密度依赖的结团模型研究了奇Z 超重核的禁戒α衰变, 粒子与子核之间的微观核势通过双折叠模型对M3Y 核子-核子相互作用势以及 粒子与子核的密度积分给出。 粒子与子核之间的库仑相互作用也通过 粒子与子核的电荷密度积分给出。计算发现,由于非零角动量带来的禁戒效应和小的α粒子预形成几率,奇Z 超重核的α衰变寿命会明显变长。We investigate the α-transition of odd-Z superheavy nuclei by the density-dependent cluster model (DDCM). The microscopic nuclear potential between the -particle and the daughter nucleus is evaluated numerically from the double-folding model with the standard M3Y nucleon-nucleon interaction. The Coulomb potential is also obtained from the double-folding integral of the proton-proton Coulomb interaction with the charge density distributions of α-particle and daughter nucleus. From our calculations, enhanced stability againstα-decays is found for the odd-Z superheavy nuclei due to the hindrance effect of non-zero angular momentum and the small preformation factor of the -particle.     

原子核重离子集团衰变的研究

从理论和实验两个方面综述了原子核的重离子团衰变这一前沿领域的发展和现状，考虑了在兰州重离子加速器国家实验室开展对Ｚ＝５６－６４，Ｎ＝５８－７２核区核素的α和重离子集团衰变所研究的设想。     

An Investigation on Decay Modes and Half-Life of Nobelium Isotopes

Physics of Atomic Nuclei - Relativistic Mean Field (RMF) theory with density-dependent forces (DD-ME2 and DD-PC1) was utilized to investigate decay modes and half-life of superheavy...     

脉冲源法测量次临界系统裂变衰减特性的理论分析和数值模拟

针对点堆动力学理论解释脉冲源法测试原理时存在的问题, 基于无源中子输运方程分析次临界系统总中子数、泄漏γ射线计数率随时间的变化关系。理论分析表明: 脉冲中子源作用结束后(无源条件下), 在一定时间范围内, 泄漏γ射线计数率和总中子数近似成正比, 两者随时间变化服从近似指数衰减规律, 反映系统本身的裂变衰减特性, 可以由总中子数和γ射线计数率求解瞬发中子衰减时间常数。基于蒙特卡罗程序构造类Godiva裸铀球次临界系统, 模拟脉冲中子源作用下中子和γ射线输运过程, 计算总中子数、泄漏γ射线计数率及两者比值随时间的变化关系, 结果与理论分析一致; 利用脉冲源法由总中子数、泄漏γ射线计数率计算瞬发中子衰减时间常数α₀, 得到与α-k迭代一致的α₀。说明总中子数、泄漏γ射线计数率可以准确反映系统本身的裂变衰减特性。此外, 根据理论分析和模拟计算给出脉冲源法可用数据的时间范围, 分析泄漏γ射线计数率和总中子数比值的影响因素。     

Alpha Decay of the Neutron-deficient Isotopes 215,216U

The most neutron-deficient isotopes 215;216U were produced in the complete-fusion reaction 180W(40Ar, 4-5n)215,216U. Evaporation residues recoiled from the target were separated in-flight from the primary beam by the gas-filled recoil separator SHANS and subsequently identified on the basis of correlated -decay chains. Two -decaying states were identified in 216U, one for the ground state and the other for the isomeric state with 8+(h9=2f7=2) configuration. The -decay properties for 215;216U and the systematics of 8+ isomeric state in N =124,126 isotones were investigated.     

二氧化铈固体的力学和热物理性质研究

采用基于第一性原理的赝势平面波方法系统地计算了二氧化铈固体基态的晶格结构,体积模量和弹性系数。与实验数据比较表明,Wu-Cohen广义密度梯度近似理论预测出的晶格常数比局部密度近似和Perdew-Wang广义密度梯度近似的更为准确。我们利用Wu-Cohen近似计算出的结构参数和力学常数,确定了Debye温度,并采用IDebye模型预测了二氧化铈固体的热膨胀系数和等压热容。与实验数据比较表明,理论预测出的热膨胀系数和热容与实验数据吻合得较好。     

2,5-二(4-溴甲基苯基)-1,3,4噁二唑分子的光谱

采用密度泛函理论在B3LYP/6-31+G*水平计算研究2,5-二(4-溴甲基苯基)-1,3,4噁二唑分子的结构、光谱、热力学性质.结果显示,优化得到的最稳定结构的三个环构处于同一平面,两个溴原子分别位于平面的上下两侧.气相中最低能量跃迁与最强吸收峰均出现在315 nm,对应HOMO到LUMO的电子跃迁,溶剂作用使其红移4—6 nm.热力学计算表明,标准摩尔焓、标准摩尔热容和标准摩尔熵等热力学性质与温度之间存在很好的二次函数关系.298.15 K,2,5-二(4-溴甲基苯基)-1,3,4噁二唑分子的标准摩尔生成焓和标准摩尔生成自由能分别为2708.95和2972.13 kJ/mol.     

2,5-二(4-溴甲基苯基)-1,3,4噁二唑分子的光谱

采用密度泛函理论在B3LYP/6-31+G*水平计算研究2,5-二(4-溴甲基苯基)-1,3,4噁二唑分子的结构、光谱、热力学性质.结果显示,优化得到的最稳定结构的三个环构处于同一平面,两个溴原子分别位于平面的上下两侧.气相中最低能量跃迁与最强吸收峰均出现在315 nm,对应HOMO到LUMO的电子跃迁,溶剂作用使其红移4—6 nm.热力学计算表明,标准摩尔焓、标准摩尔热容和标准摩尔熵等热力学性质与温度之间存在很好的二次函数关系.298.15 K,2,5-二(4-溴甲基苯基)-1,3,4噁二唑分子的标准摩尔生成焓和标准摩尔生成自由能分别为2708.95和2972.13 kJ/mol.     

通过J/ψ→ppω衰变研究N*的理论公式

给出了利用J/ψ→ppω研究N*分波分析理论公式. 结合BES的58MJ/ψ事例,将对可能存在的低激发态N*进行研究.     

用电子散射对S核和Si核同位素的进一步研究

用相对论平均场计算了^26,28,30,32S和^22,24,26,28Si的结合能, 均方根半径, 质子皮厚度, 单粒子能级等. 两套参数TM2和NL-SH的计算结果与实验值比较符合. 用平均场与相对论Eikonal近似结合计算出³²S和²⁸Si的形状因子和微分截面的结果, 与实验值也符合得较好. 进一步研究了S和Si的同位素链的基本性质和电子散射, 讨论了电子散射的电荷形状因子对电荷密度变化的敏感性. 电荷形状因子在下一代电子--不稳定原子核对撞机上可以测量, 这将能精确测量不稳定核的电荷半径和电荷密度分布, 本文计算的结果可供未来实验参考.     

碳气凝胶储氢性能的理论研究

采用基于Metropolis蒙特卡罗和Reverse蒙特卡罗的杂化逆向蒙特卡罗方法,构建碳气凝胶的微孔结构模型,根据碳气凝胶的介孔尺寸构建介孔模型.设计不同形状、不同孔径的介孔模型,使用巨正则蒙特卡罗方法详细模拟在298 K和77 K下的储氢量.结果显示,在77 K时,所设计的碳气凝胶的储氢量几乎是室温下的4倍.在77 K,100 bar时,储氢量最高可达到11.12 wt%和45.68 g·L^-1.