中子晕核结构在引起核碎裂中的特殊作用

基于同位旋相关量子分子动力学模型，研究和对比分析了中子晕核¹¹Li和相等质量稳定核¹¹B在相同入射道条件下引起核碎裂反应中的特征. 由于中子晕核松散的晕中子结构和小的分离能与相等质量稳定核相比具有容易碎裂的特征，因此在较低能区这种松散的晕结构有利于碎裂过程的发生，随入射能量升高，这种晕结构效应逐渐消失. 而且这种在碎裂中的中子晕结构作用随靶核质量和碰撞参数的增加而减弱.     

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.     

中能重离子碰撞中晕核反应动力学

基于同位旋相关量子分子动力学研究了中子晕核和质子晕核的核反应动力学，着重研究了松散的晕结构对于重离子碰撞中的碎裂和动量耗散中的特殊作用. 为了突出晕核松散结构在反应动力学中的特殊作用. 同时计算了在完全相同入射道条件下相等质量稳定弹核引起核反应. 通过对晕核和稳定核核反应动力学结果的对比分析，发现晕核的松散结构对核反应动力学的作用和影响是重要的. 如这种松散结构明显的增加了碎裂多重性；相反, 减小了原子核阻止(动量耗散). 关键词： 中子晕核 质子晕核 重离子碰撞 核反应动力学     

用中子晕弹核探寻同位旋非对称核物质状态方程

总结和评述了用中子晕弹核探寻同位旋非对称核物质状态方程。在具有同位旋和动量依赖的同位旋相关量子分子动力学框架内,采用对比中子晕弹核和相等质量稳定弹核在完全相同入射道条件下物理观测量的差别,来突出中子晕核明显的同位旋效应和加强物理观测量对于同位旋的灵敏性,从而提取核物质状态方程。例如,与稳定弹核碰撞系统相比,中子晕弹核明显提高了发射核子的中子-质子比和增加了它对于对称势的灵敏性,这两点特征非常有利于提取对称势。同样,由于中子晕弹核碰撞系统在低能区（E〈60MeV）由于内部松散结构减弱了核子碰撞力度和动量耗散,与稳定核碰撞系统相比,明显提高了原子核阻止;而在高能区由于两体碰撞同位旋效应的增加,从而明显提高了原子核阻止。利用这些特征可以提取核子-核子碰撞截面的介质效应和同位旋依赖性。     

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.     

轻丰中子核反应中子集团产生截面的理论研究

采用Boltzmann-Langevin方程研究了能量为35MeV/u的¹⁴Be, ⁸He,⁶He,¹¹Li,¹⁷B,¹¹Be,¹⁹C与¹²C靶的反应,计算了产生中子集团的截面, 发现^14,Be与¹²C靶反应产生⁴n的截面与实验值符合得很好. 通过这几个入射核与¹²C靶形成中子集团截面的对比, 发现核的晕中子越多产生中子集团的截面越大, 晕中子数相同时, 质量数越大产生中子集团的截面越大.中子集团可能主要来自晕核子.     

中子晕核引起核反应中的同位旋效应

利用同位旋相关的量子分子动力学(IQMD)对中子晕核，⁸He和¹⁰He引起核反应中重要的同位旋效应和松散的中子晕结构影响的平均特征进行了研究.因为IQMD中的互作用势和介质中核子-核子碰撞截面灵敏地依赖于碰撞系统的密度分布.而扩展的中子晕密度分布包含了中子晕核的同位旋效应和松散的中子晕结构的平均特征，从而将这些信息通过动力学碰撞带入到反应机理中. 为了清楚地鉴别中子晕核带入反应机理重要的同位旋效应和松散中子晕结构的影响，通过比较中子晕核和相等质量稳定弹核在相同入射道条件下，所得物理观测量之间的差别加以确定.计算结果确实发现具有初始晕核信息的中子扩展密度分布将重要的同位旋效应和松散中子晕结构带入到各种物理观测量中.例如与相等质量稳定相比，中子晕核的晕特征引起了原子核阻止的降低；并明显地增加了核子发射中子-质子比和同位旋分馏比. 关键词： 中子晕核 原子核阻止 核子发射中子-质子比 同位旋分馏比     

用电子散射研究丰质子核的质子晕结构

理论和实验结果都表明¹⁷F的第一激发态有质子晕存在.用相对论平均场理论和Eikonal近似研究了质子晕核¹⁷F的第一激发态的电子弹性散射过程. 计算了¹⁷F的第一激发态的电荷形状因子,并与¹⁶O和¹⁹F的结果进行了对比和讨论.结果显示质子晕的存在会使中等转移动量的电荷形状因子产生明显的变化,并且使低转移动量的电荷形状因子趋于降低.这说明电子散射对质子晕的存在是非常敏感的,表明可以用电子散射对奇特核的质子晕结构进行更精细的研究.     

丰中子核中的中子势能特性

利用Skyrme-Hartree-Fock势和Woods-Saxon势,选取稳定核⁴⁸Ca和丰中子核⁶⁰Ca,对中子平均场势能进行了研究,并给出了其特性.发现丰中子核⁶⁰Ca的SHF势与Woods-Saxon势在核表面区域相当符合,但在核表面以外有相当大的差距.SHF势在表面以外部分比表面区域呈现出更大的弥散度,而原有的Woods-Saxon势不能描述这一特征.为此,对Woods-Saxon势形式进行了修正,经过验证,修正的Woods-Saxon势能正确地描述丰中子核的中子晕特性.     

晕核反应总截面和密度分布

利用考虑了量子修正、库仑修正、核子–核子碰撞同位旋效应和假定有效原子核密度分布后得到的改进的Glauber理论,计算了晕核与稳定核反应总截面,研究了晕核结构对反应总截面的影响.结果发现对于¹¹Be,¹⁴Be和¹¹Li等入射核,必须考虑它们的晕核结构和利用自由的核子–核子碰撞截面才能得到与实验符合的反应截面,并可依据反应总截面来确定晕核的密度分布和均方半径等信息.     

从晕中子核引起核反应中提取对称势

利用同位旋相关量子分子动力学理论研究了中子晕核引起核反应机制中重要的同位旋效应以提取对称势. 因为同位旋相关量子分子动力学理论中的相互作用和介质中核子-核子碰撞截面都灵敏地依赖于碰撞系统的密度分布, 本项研究工作基于中子晕核扩展的密度分布. 该密度分布包含了反应机制中同位旋效应和疏散内部结构的平均特征. 为了弄清楚晕核引起核反应机制的同位旋效应, 在完全相同的入射道条件下, 比较了由中子晕核炮弹引起的同位旋效应和由相等质量的稳定核炮弹引起同位旋效应. 结果发现中子晕核炮弹引起的发射中子-质子比和同位旋分馏比明显大于相等质量稳定弹核产生的结果. 因而可以通过理论结果与实验数据的系统比较提取对称势.     

Sensitive Probe for Symmetry Potential

Based on both very obvious isospin effect of the neutron-proton number ratio of nucleon emissions （n/p）nud on symmetry potential and （n/p）nucl＇s sensitive dependence on symmetry potential in the nuclear reactions induced by halo-neutron projectiles, compared to the same mass stable projectile, probing symmetry potential is investigated within the isospin-dependent quantum molecular dynamics with isospin and momentum-dependent interactions for different symmetry potentials U;ym and U2^sym. It is found that the neutron-halo projectile induces very obvious increase of （n/p）nucl and strengthens the dependence of （n/p） l on the symmetry potential for all the beam energies and impact parameters, compared to the same mass stable projectile under the same incident channel condition. Therefore （n/p）nucl induced by the neutron-halo projectile is a more favourable probe than the normal neutron-rich and neutron-poor projectiles for extracting the symmetry potential.     

On the interpretation of evaporation residue mass distributions in heavy-ion induced fusion reactions

Evaporation residue mass distributions measured recently for several heavy-ion induced fusion reactions are analyzed. The reactions investigated are ¹⁹F on ¹²C (E_lab = 50, 63 and 76 MeV), ¹⁹F on ²⁷Al (E_{lab = 40}, 63, 76 and 92 MeV) and ¹⁶O on ²⁷Al (E_{lab = 30}, 40, 60 and 80 MeV). Starting from the assumption that a compound nucleus is formed which decays by multiple emission of neutrons, protons, α-particles and γ-rays with probabilities as predicted by the statistical theory the mass spectra of the stable or long-lived products are calculated. It is shown that they are in good agreement with the experimental data, if reasonable assumptions are made about the level densities and the shape of the yrast line. The possibility to use these methods for studying the properties of highly excited nuclei at high angular momentum is investigated.     

Influence of Isotope on Shell Effects of Pre-scission Particle Evaporation

The shell effects on the particle evaporation prior to fission for three Pb isotopes, ^204Pb, ^208Pb, and ^212pb,as well as three Sn isotopes, ^128Sn, ^132Sn, and ^136Sn, are explored by a diffusion model. Calculations show that the magnitude of shell effects in the emission of particles changes with the neutron-to-proton ratio N/Z of these fissioning nuclei, and this change is affected significantly by the spin and excitation energy of the system. It is shown that high angular momentum enhances the dependence of shell effects on the N/Z while high excitation energy weakens such a dependence.     

19F+27Al反应产物的角分布、角分散与耗散机制

完成了114MeV¹⁹F+²⁷Al深部非弹性碰撞产物的角分布测量.分析了反应产物B,C,N,O,F,Ne,Na,Mg和Al的实验室系角分布,讨论了反应形成的中间双核系统随时间演化过程中角分布所表现出的耗散特点.从实验上提取了反应产物各元素的角分散参数并作了角分散参数的理论拟合,讨论了角分散参数的物理意义以及角分散参数与耗散反应产物的电荷数Z之间的依赖关系.     

Analysis of relaxation phenomena in heavy-ion collisions

The transfer of mass, as well as the dissipation of relative kinetic energy and relative angular momentum in deeply inelastic heavy-ion collisions are studied as functions of time. Based on the determination of a parametrized deflection function from the experimental angular distributions, a classical model for the calculation of the mean interaction time as a function of initial relative angular momentum is presented. The method allows to include also those processes which correspond to long interaction times. The model is applied to determine mass transport coefficients from experimental mass (or element) distributions. The resulting mass drift and diffusion coefficients are accurate within less than 30% and compare well with the systematics obtained from the microscopic transport theory. The energy loss as function of interaction time is consistent with the following picture: Fast dissipation of the radial part of the kinetic energy accompanied by the loss of angular momentum with a larger relaxation time.