近物所量子多体动力学实验研究反应谱仪

介绍利用反应显微成像谱仪实验研究高电荷态离子与原子分子碰撞动力学的技术，讨论了实验测量反应末态全部离子和电子动量矢量，得到反应末态动量空间的全部信息，从而反演碰撞反应动力学过程的路线。描述了在近物所开展量子多体动力学实验研究的计划。     

重离子碰撞中K介子和π介子产生的统一动力学模拟

用RVUU模型统一地研究了重离子碰撞中产生的K介子和π介子的动力学过程.考虑了K产生和输运过程的介质效应,同时,计入了π在核物质中的传播.用它模拟了每核子1GeV入射能量的重离子碰撞中π产生和阈下K产生过程.讨论了核介质效应对π末态性质的影响,以及对K末态性质的联带影响.计算结果表明,吸引的π光学势,影响了末态π动量分布,使横动量分布中具有小动量的π产额增大,同时明显增大了K的产额,改变了K的动量分布.这说明要合理地评价重离子碰撞的探测信息,需要统一地研究K和π的这些末态动力学作用.     

低能He2+-He碰撞体系转移电离机理的实验研究

利用冷靶反冲离子动量谱仪,对低能He²⁺-He碰撞反应中产生的反冲靶离子和炮弹离子进行了符合测量,根据反冲靶离子的动量,研究了转移电离过程中的电荷转移机理.实验结果表明：在20—40 keV能量范围内,靶原子上的一个电子俘获到炮弹离子的基态,另一个电子直接发射到靶的连续态的直接电离及另一个电子俘获到炮弹离子的连续态的过程(ECC)是最主要的转移电离机理,且ECC过程主要发生在大碰撞参数条件下;炮弹离子俘获两个电子处在双激发态的自电离过程的贡献很小. 关键词： 冷靶反冲离子动量谱仪 转移电离机理 离子原子碰撞     

碰撞阈值下氩原子非次序双电离

利用三维经典系综模型研究了碰撞阈值下氩原子的非次序双电离.计算结果表明,关联电子末态纵向动量主要分布在二、四象限,且在原点附近几乎没有分布;Ar²⁺离子末态纵向动量谱在零动量附近呈单峰结构.上述结果与实验结果 定量一致.轨迹分析表明,在碰撞阈值下,氩原子非次序双电离的微观物理机理在不同激光强度下是不相同的.当激光强度I=0.7×10¹⁴ W/cm²时,一次碰撞主导重碰撞过程.而当I=0.4×10^{14关键词： 非次序双电离 库仑引力 碰撞阈值 电子关联}     

基于关联度的高阶集合流关联分析方法

基于关联度概念,建立了可以分别检测高阶集合流的方位角关联、横向动量模关联和横向关联的新方法.采用新方法分别分析了1.2A GeV Ar+BaI₂碰撞的Bevalac流光室4π实验事件中末态粒子分布的方位角关联与粒子横向动量模的关联对高阶集合流关联的贡献.研究表明:对于这组碰撞实验,末态粒子分布的方位角关联相对横向动量模的关联在高阶集合流关联中起主要作用;末态粒子横向动量模的关联不但可以使粒子群高阶关联的强度有所增加,而且还为在更为狭窄的区间上确定集合流集体性的范围提供了重要信息.     

椭圆偏振激光脉冲驱动的氩原子非次序双电离

利用经典系综模型研究了椭圆偏振激光脉冲驱动的氩原子非次序双电离.计算结果表明,非次序双电离产率随着椭偏率的增大而减小;双电离得到的电子对在激光偏振平面长轴方向的末态关联动量谱呈现正关联,在激光偏振平面短轴方向的末态关联动量谱呈现反关联;Ar²⁺在激光偏振平面短轴方向的末态动量谱呈现单峰结构,并且随着椭偏率增大而变宽.轨迹分析显示,椭圆偏振激光脉冲驱动下,非次序双电离仍然是通过再碰撞而发生;随着椭偏率的增大,有效碰撞和单电离之间的时间延迟增加,这是因为椭偏率较大时第一个电子需要经过多次往返才能与母核离子发生有效碰撞.     

H+HD→H_2+D反应的高分辨交叉分子束实验研究（英文）

本文利用交叉分子束方法和离子速度成像技术,对H+HD→H_2+D反应在1.17 eV碰撞能下的态-态反应动力学开展了高分辨实验研究.实验采用1+1'(真空紫外+紫外)近阈值激光电离方式对反应中的D原子产物进行探测,获得了高角度分辨和高能量分辨的产物离子速度影像,进而精确获得了反应的态-态微分截面.实验观测到了H2(v'=0,j'=1)和H_2(v'=0,j'=3)振转产物角分布中与散射过程的干涉效应相联系的前向散射振荡.这一研究进一步表明了化学反应微分截面的精确测量在气相态-态反应动力学研究中的重要性.     

基于关联度的高阶休合流关联分析方法

基于关联度概念,建立了可以分别检测高阶集合流的主位角关联、横向动量模关联和横向关联的新方法。采用新方法分别分析了1.2A GeVAr BaI2的碰撞的Bevalac流光室4π实验事件中末态粒子分布的方位角关联与粒子横向动量模的关联对高阶集合流关联的贡献。研究表明：对于这组碰撞实验,末态粒子分布的方位角关联相对横向动量模的关联在高阶集合流关联中起主要作用;末态粒子横向动量模的关联不但可以使粒子群高队关联的强度有所增加,而且还为在更为狭窄的区间上确定集合流集体性的范围提供了重要信息。     

反应窗理论的适用性研究

基于低能离子与原子碰撞的分子库仑过垒模型，简要描述了与入射离子速度相关的反应窗理论.根据这一理论，计算了不同碰撞速度时O⁸⁺-H，Ar⁸⁺-H，Ar⁸⁺-He，Ne¹⁰⁺-He及Ar¹⁸⁺-He等碰撞体系单电子俘获过程的微分截面，还计算了碰撞速度为0.53 a.u.时¹⁵N⁷⁺-Ne碰撞体系单电子、双电子及三电子俘获过程的微分截面，并与他人的实验结果作了比较.研究发现，反应窗理论预言的末态电子分布与实验结果符合较好.理论和实验研究表明，随着碰撞速度的增加反应窗变宽；反应窗理论所预言的微分截面，当Q值较小时比实验结果偏大，当Q值较大时比实验结果偏小. 关键词： 反应窗理论 态选择微分截面 分子库仑过垒模型 离子与原子碰撞     

高能重离子碰撞中的集体流与空间-动量关联

高能重离子碰撞中,末态粒子的侧向流与椭圆流间存在方位角集体关联,该关联对反应中集体流的性质反映敏感.碰撞时,系统在坐标空间的演化与动量空间的演化过程相互影响,表现出明显的空间-动量关联.不同事件中椭圆流形式的差别与此空间-动量关联有关,反映了系统演化过程的涨落.     

Ne原子(e,2e)反应中反冲离子动量分析

利用冷靶反冲离子动量谱仪,对电子轰击Ne原子的单电离反应(e,2e)进行了研究,实验测量了70—3300eV入射能量情况下,反应过程中产生的一价反冲离子的动量分布,并对反冲离子的总动量进行了还原。介绍了一个简单的碰撞机制,据此着重分析了反冲离子纵向动量和横向动量二维谱形成的原因,该碰撞机制能够较好地解释较高能量入射时的实验结果。最后根据反冲离子的动量,估算了出射电子的能量范围,为下一步进行电子、离子的符合测量奠定了基础。     

200A GeV S+Au反应中光子产生的低横动量增强

用建立在LUND弦模型特别是PYTHIA事件产生器基础上的描写极端相对论性核-核碰撞的强子和弦级联模型--JPCIAE研究了入射能量为200A GeV的S+Au中心碰撞中光子产生.模型同时考虑了部分子QCD散射过程、强子末态相互作用以及强子衰变等光子产生反应道并作了协调处理.JPCIAE模型计算结果很好再现了WA93实验数据所呈现的低横动量增强效应.     

ee0A GeV S+Au反应中光子产生的低横动量增强

用建立在LUND弦模型特别是PYTHIA事件产生器基础上的描写极端相对论性核一核碰撞的强子和弦级联模型—JPCIAE研究了入射能量为200A GeV的S+ Au中心碰撞中光子产生.模型同时考虑了部分子QCD散射过程、强子末态相互作用以及强子衰变等光子产生反应道并作了协调处理.JPCIAE模型计算结果很好再现了WA93实验数据所呈现的低横动量增强效应.     

兰州CSR能区238U238U碰撞椭圆流模拟研究

用相对论输运模型模拟了束流动能为520MeV/u的²³⁸U＋²³⁸U碰撞实验. 研究了在两种极端对撞方位的UU碰撞中, 末态核子和π介子椭圆流v₂与碰撞参数、快度以及横动量的依赖关系. 研究表明, 由于挤压(squeeze-out)效应, 末态核子和π具有负的椭圆流; 体-体UU中心碰撞事件具有最大初始坐标空间形变, 因而具有最大的负的椭圆流, 约12%; 在最小无偏事件样本下, 体-体和头-头碰撞, 中央快度平台上的核子椭圆流大小相当, 而前者π椭圆流略大于后者; 在中央快度平台, 低横动量核子和π主要由反应后期Δ衰变得到, 而高横动量主要是参与核子再散射生成, 因而在低横动量区它们具有相似的流, 而在较高横动量区(>0.3GeV/c)由于旁观核子的再散射和吸收效应, 它们的椭圆流有明显压低.     

相对论重离子碰撞中集合流的横向运动关联

本文对1.2AGeV Ar+BaI₂和2.1 AGeV Ne+NaF碰撞的Bevalac流光室4π实验数据进行了集合流横向运动关联特性的研究.研究表明,末态粒子的横向运动不仅存在粒子分布的方位角关联,而且还存在横向动量模的关联;Ar+BaI₂碰撞实验中粒子分布的方位角关联、横向动量模关联和横向运动关联都分别强于Ne+NaF碰撞实验中相对应的各种关联;对于这两组碰撞实验,粒子分布的方位角关联相对横向动量模关联在横向运动关联中起着主要作用.     

低能He2+-He反应中单电子俘获微分散射过程的实验研究

利用冷靶反冲离子动量谱仪装置系统研究了20—40 keV He²⁺-He碰撞体系的态选择单电子俘获过程,实验获得了单电子俘获过程的态选择截面以及角微分截面.在所研究的能区范围,电子俘获到L壳层的截面最大,为主要的反应道,这与分子库仑过垒模型的反应窗理论的预测一致.实验测量的态选择截面与原子轨道紧耦合的计算结果很好地符合,与光谱方法的测量结果存在一定的差别,主要原因是光谱方法不能测量完整的反应通道信息.实验结果表明,总角微分截面在小角度范围主要来源于电子俘获到基态的贡献,在大角度范围主要来自电子俘获到激发态的贡献;电子俘获到基态的和激发态的角微分截面均出现振荡结构,这种振荡来源于电子俘获反应中分子轨道之间的相干效应.实验测量的角微分截面与其他实验和紧耦合方法的计算结果进行了比较和分析. 关键词： 冷靶反冲离子动量谱仪 态选择电子俘获 态选择截面 角微分截面     

多电子激发态离子的自电离衰变处理方法

在分析当前描述离子与原子碰撞的经典理论模型的基础上,详细讨论了处理多电子激发态自电离衰变问题的一些新的思路,把高电荷态离子与原子碰撞反应中的电子转移过程分为四阶段描述,并依据能量守恒原理,规范了处理多电子激发态离子发生自电离衰变的规则,自洽地解决碰撞中间过程中俘获多电子后的离子发生自电离向末态衰变的问题,并分析和比较了新的计算结果与实验结果     

高能碰撞中动力学起伏的横动量守恒约束

详细研究了高能碰撞末态粒子动量守恒约束条件对归一化阶乘矩的标度行为的影响,进而成功地解释了当前实验中普遍存在的阶乘矩在相角方向上的下弯现象.提出了两种关于阶乘矩的新的统计方法试图部分地消除动量守恒约束的影响,恢复分形系统本身的标度性.     

中能Ne~(4+)离子诱导的羰基硫分子三体碎裂动力学分析

利用反应显微成像谱仪开展了56 keV/u的Ne~(4+)离子与羰基硫(OCS)气体的交叉碰撞实验,研究了Ne~(4+)离子诱导的OCS~(3+)的碎裂动力学.通过符合探测三个末态离子,重构了OCS~(3+)离子三体碎裂对应的牛顿图和Dalitz图,并明确区分了直接解离和次序解离两种碎裂过程.重构了OCS~(3+)离子解离过程的动能释放(KER)分布,发现其峰值在25 eV处,同时在18 eV处有肩膀结构的存在,其中25 eV左右的峰来源于直接解离过程,18 eV处的肩膀结构来源于次序解离和非次序解离两种过程.通过分析不同能量和不同电荷态下重离子碰撞实验所得到的KER谱,发现微扰强度不是影响态布居的主要因素.OCS~(3+)次序解离中的第二步KER的峰值在6.2 eV处.结合以往的实验结果,我们得出结论:多电离态的分子发生次序碎裂的根源在于二价离子碎片存在亚稳态,而重构得到的第二步KER可以反映亚稳态离子的电子态信息.     

多电子激发态离子的自由离衰变处理方法

在分析当前描述离子与原子碰撞的经典理论模型的基础上,详细讨论了处理多电子激发态自电离衰变问题的一些新的思路,把高电荷态离子与原子碰撞反应中的电子转移过程分为四阶段描述,并依据能量守恒原理,规范了处理多电子激发态离子发生自电离衰变的规则,自洽地解决碰撞中间过程中俘获多电子后的离子发生自电离向末态衰变的问题,并分析和比较了新的计算结果与实验结果。