挤出流的同位旋效应

在同位旋相关的量子分子动力学模型框架下,研究了碰撞系统¹²⁴Sn¹²⁴+Sn和¹²⁴Ba+¹²⁴Ba的挤出流及其同位旋效应.发现丰中子系统¹²⁴Sn+¹²⁴Sn表现出较小的挤出流,挤出流的这种同位旋相关性主要是由核子–核子碰撞截面的同位旋相关性所决定的,只与对称能微弱相关.     

中能重离子碰撞中的碰撞参数研究

在入射能量E为40和100MeV/u时,对¹¹²Sn+¹¹²Sn和¹²⁴Sn+¹²⁴Sn两个反应系统在不同碰撞参数下进行了同位旋相关的量子分子动力学模型计算,系统研究了阻塞率、线性动量转移、荷电粒子多重性、轻荷电粒子多重性、中子多重性以及束缚核总电荷Z_bound随碰撞参数的变化规律,结果表明,中子多重性对碰撞参数的依赖在两个能量下都存在着明显的同位旋效应,Z_bound在E为40MeV/u时存在着同位旋效应.同时讨论了在较低和较高能量时如何更合理地确定反应事件的碰撞参数.     

中能重离子碰撞中的各向异性流标度

用同位旋相关的量子分子动力学(IQMD)模型, 研究了25MeV/A的⁸⁶Kr+¹²⁴Sn碰撞系统在较大碰撞参数下的轻碎片的各向异性流(v₂和v₄), 发现横向动量依赖的椭圆流(v₂)存在对轻碎片核子数的标度律(number-of-nucleon scaling)现象, 以及不同轻碎片的v₄/v₂²比值都近似等于一个常数0.5. 这种标度律现象可以用核子层次碎片形成的组合(coalescence)模型来解释.     

径向膨胀流的同位旋效应

利用同位旋相关的量子分子动力学模型,研究了¹²⁴Ba+¹²⁴Ba和¹²⁴Sn+¹²⁴Sn两个系统在不同入射能量下对心碰撞的径向膨胀流.发现丰中子系统¹²⁴Sn+¹²⁴Sn的径向膨胀流系统性地小于系统¹²⁴Ba+¹²⁴Ba的径向膨胀流.同时发现这种差别主要来自于核子–核子碰撞截面的同位旋相关性而几乎与对称能无关.     

35MeV/u 36Ar+112,124Sn反应中中等质量碎片关联函数的入射道依赖

³⁶Ar+^112,124Sn反应中小角关联出射的中等质量碎片(IMF)约化速度关联函数. 结果表明³⁶Ar+¹²⁴Sn反应系统中的约化速度关联函数在小约化速度处的反关联程度比³⁶Ar+¹¹²Sn反应系统中的强, 表现出明显的入射道依赖性. 考察出射粒子对的单核子总动量时, 发现这种差异主要来自于高动量粒子对的贡献. 用三体弹道理论模型MENEKA分别计算了两个系统的IMF发射时标, 在³⁶Ar+¹¹²Sn反应系统中约为150fm/c, 而在³⁶Ar+¹²⁴Sn反应系统中, 约为120fm/c. 同位旋相关的量子分子动力学计算表明, ³⁶Ar+¹²⁴Sn系统中IMF的发射时间谱比³⁶Ar+¹¹²Sn系统略有前移, 相应地, 其中心密度从最高点随时间的下降亦比³⁶Ar+¹¹²Sn系统略快.     

30MeV/u 40Ar+ 112,124Sn反应中态布居核温度的同位旋效应

用13单元望远镜探测器阵列测量了30MeV/u ⁴⁰Ar +^112,124Sn反应中小角关联粒子,由两体符合事件提取了αα关联函数.用三体弹道理论模型MENEKA计算本底关联函数,用Monte Carlo方法计算探测效率函数,在扣除本底产额并考虑探测效率的修正后,对不同同位旋反应系统⁴⁰Ar +¹¹²Sn和⁴⁰Ar+¹²⁴Sn提取的相对态布居核温度分别是4.18±0.25 0.21MeV和4.10±0.22 0.20MeV ;考察态布居核温度和粒子能量的关系时,观察到两个系统的发射温度均随着粒子能量的增加而降低,缺中子系统⁴⁰Ar +¹¹²Sn中由低能时的5.13±0.30 0.2 6MeV降低到高能时的3.87±0.37 0.29MeV ,丰中子系统⁴⁰Ar+¹²⁴Sn中由低能时的5.39±0.30 0.26MeV降低到高能时的3.32±0.28 0.23MeV .用激发热核衰变过程的同位旋选择性对这种同位旋相关性进行了解释.     

利用双n/p比探测对称能的密度依赖性

利用同位旋和动量相关的相对论强子输运模型IBUU04, 以中心碰撞¹²⁴Sn+¹²⁴Sn(¹³²Sn+¹²⁴Sn), ¹¹²Sn+¹¹²Sn双反应系统在E/A=50MeV(400MeV)为例, 在两种不同的对称能作用下, 研究了发射粒子谱中双n/p比随时间和动能的演化. 计算双n/p比的好处是它缩弱了库仑效应与探测低能中子的低效率的影响. 计算结果表明, 无论是在高密还是低密情况下, 双n/p比的动能分布都敏感地依赖于对称能, 因此双n/p比是探测对称能的一个理想探针.     

30MeV/u 40Ar+112,124Sn反应后角能谱温度的同位旋效应

在30MeV/u ⁴⁰Ar+^112,124Sn反应中用平行板雪崩计数器实现了前冲余核的测量.在不同的线性动量转移下用运动源模型拟合了后角的³He,α和⁶He能谱,发现³He的能谱斜率温度在¹²⁴Sn系统中高于¹¹²Sn系统,而⁶He的温度在¹¹²Sn系统中更高,α粒子在两个系统中没有明显差别.用热核粒子蒸发过程衰变道的选择性对这种同位旋相关性进行了解释.GEMINI的计算不能重现实验结果.     

在40MeV/u时112Sn+112Sn和124Sn+124Sn中多重碎裂的同位旋效应

利用同位旋相关的量子分子动力学模型,研究了112Sn+112Sn和124Sn+124Sn两个反应系统在入射能量E=40MeV/u时的多重碎裂.计算结果能与实验值定性符合.观察到两个反应系统中,中等质量碎片多重性、中子多重性、荷电粒子多重性与轻荷电粒子多重性之间的关联存在着明显的差别.另外,通过与膨胀蒸发源模型及同位旋相关的渗透模型分析结果的比较,发现这种差别主要是由同位旋相关的反应动力学所造成的.     

轻系统多重碎裂的同位旋效应

利用同位旋相关的量子分子动力学模型,对⁴⁰Ca+⁴⁰Ca和⁴⁰Ar+⁴⁰Ar系统在不同入射能量时,同位旋效应对多重碎裂的影响进行了讨论.低能区的多重碎裂由于多种同位旋相关的因素相互抵消,因此多重碎裂的同位旋效应不明显.随着能量的增加,同位旋相关的截面造成多重碎裂的明显差别.     

中能重离子碰撞中多重碎裂的同位旋效应

利用同位旋相关的量子分子动力学,研究了逆反应系统¹²⁰Xe+⁴⁰Ca,¹²⁰Cd+⁴⁰Ar和⁷⁶Kr+⁴⁰Ca,⁷⁶Zn+⁴⁰Ar中多重碎裂的同位旅效应.对于在中能区缺中子碰撞系统的中等质量碎片多重性大于丰中子碰撞系统的现象进行了分析和讨论.     

同位旋对断前粒子发射的壳结构依赖性

用扩散模型研究了壳对幻数附近的核,即²⁰⁴Pb,²⁰⁸Pb,²¹²Pb和¹²⁸Sn,¹³²Sn,¹³⁶Sn,在裂变过程中蒸发轻粒子多重性的影响.发现壳能够影响粒子发射的同位旋依赖性,并且该影响的大小与复合系统的自旋和激发能有关.计算表明角动量在壳影响同位旋相关的粒子发射中起到了显著的作用,而高激发能弱化了壳的影响.     

转动集体流的同位旋效应

在同位旋相关的量子分子动力学模型框架下,通过分析中间快度的方位角分布研究了40MeV/u ⁵⁸Fe+⁵⁸Fe和⁵⁸Ni+⁵⁸Ni反应体系在不同碰撞参数下的转动集体流,并且半经典地计算了转动观测量.发现丰中子体系(⁵⁸Fe+⁵⁸Fe)具有较强的转动集体流,这种现象在半周边碰撞中更加明显.转动集体流的同位旋相关性主要来自于核子–核子碰撞截面的同位旋相关性和对称能的影响.     

巨单极共振和对称能

基于带有混合同位旋标量-矢量非线性耦合的有效拉格朗日量, 在完全自洽的相对论无规位相近似的框架内, 通过单极压缩模式讨论了核物质的不可压缩性. 比较核²⁰⁸Pb,¹⁴⁴Sm,¹¹⁶Sn和⁹⁰Zr实验和计算的巨单极共振能量, 给出了核物质不可压缩系数的取值范围. 新的同位旋标量-矢量非线性耦合软化核物质的对称能, 但无损于基态性质与实验的一致性. 讨论了对称能的软化对巨单极共振的影响.     

35MeV/u 40Ar+112Sn/124Sn反应中热核的同位旋对热核发射机制的影响

作为放射性束物理的延伸,热核的同位旋效应引起了理论和实验研究的广泛重视.给出35MeV/u ⁴⁰Ar+¹¹²Sn/¹²⁴Sn实验中,热核的同位旋对热核衰变出射道机制的影响:由于库仑不稳定性和库仑力作用,丰质子热核达到系统平衡前,很容易出现大量有利于增加余核中质比的高能粒子出射(如p.3He、a等);该类轻粒子在热核的衰变链中发射几率较大而且衰变链很长.这样,传统的热核测量量(如能谱斜率温度)将受到测量粒子种类的较大影响.     

28.7MeV/u的14,16,18O+7,9Be反应中的同位素分布研究

用同位旋相关的Boltzmann-Langevin方程研究了在入射能量为28.7MeV/u下,不同弹核¹⁴O,¹⁶O和¹⁸O轰击不同靶核⁷Be和⁹Be的反应,计算了生成碎片的产生截面,发现用丰中子(缺中子)炮弹或丰中子(缺中子)靶进行反应,所得到的产物均有丰中子(缺中子)的碎片出现.同位素分布宽度和峰位与入射体系密切相关,产生碎片的电荷数越接近入射弹核的电荷数,则同位素分布的宽度越大,峰位偏离β稳定线值越远,其同位旋效应越明显.     

核子-核子碰撞截面对同位素标度参数α的同位旋效应

对两对重离子中心碰撞系统40C 40ca和60ca 40Ca以及112Sn 112Sn和124Sn 124Sn反应中就同位素标度参数n对于核子一核子碰撞截面的同位旋效应进行了研究.计算结果表明a对同位旋相关核子.核子碰撞截面amedNN(am)相对于同位旋无关核子一核子碰撞截面口aNN(am)的同位旋效应很明显,然而a对amedNN(am)相对于同化旋无关核子-核子碰撞截面a2nn(am)的同位旋效应是较小的.对以上两种条件下a同位旋效应的机理进行了仔细研究.     

中能重离子碰撞中带电粒子多重性的同位旋效应

利用兰州4π带电粒子探测器阵列测量带电粒子多重性,研究了55MeV/u ⁴⁰Ar+^58,64Ni核反应中He和中等质量碎片的产额与反应系统同位旋的关系,以及这种同位旋效应与反应系统的碰撞参数(即碰撞的激烈程度)、系统的激发能的变化关系,对两个反应系统,观察到带电粒子多重性中He的比分随带电粒子多重性的增加而增大,带电粒子多重性中IMF的比分随带电粒子多重性的增加而先增大,后减小的规律.两个反应系统虽然具有相同的核电荷数,但轻粒子He和中等质量碎片在多重性中的比分有明显的同位旋相关性。     

中能重离子碰撞中集体流的同位旋效应

在同位旋相关的量子分子动力学模型的基础上,利用Skyrme–Hartree–Fock计算所得的中子、质子密度,同时利用费米气体模型得到相应的中子、质子费米面,抽样出稳定的⁵⁸Fe和⁵⁸Ni初始核.仔细研究了55MeV/u ⁵⁸Fe+⁵⁸Fe和55MeV/u⁵⁸Ni+⁵⁸Ni两个反应中集体流的同位旋效应.在不同碰撞参数下对不同类型的碎块,观察到丰中子反应系统⁵⁸Fe+⁵⁸Fe比⁵⁸Ni+⁵⁸Ni有更强的集体流,并能与实验结果定性符合.同时,研究了同位旋相关的对称能与核子–核子碰撞截面对集体流的影响.     

同位旋标度规律的动力学和统计衰变效应

通过同位旋相关的量子分子动力学模型和统计级联衰变模型, 计算了两个相似的同位旋不同的反应系统的同位旋标度规律, 计算的结果表明对于轻粒子碎片, 同位旋标度系数α随反应时间的增加有所变大, 而对于重的余核产物, α随反应时间的增加有所减小; 轻粒子碎片的α基本上保持不变化, 中等质量和重的余核, α与产物的大小相关, 产物越重α越大. 统计级联衰变可以稍微增加同位旋标度参数α, 但是不改变α对于轻粒子和重产物的变化规律.