核反应总截面和奇异结构研究

本总结了晕和皮等奇异核子结构研究的现状,介绍了发现晕和皮现象的实验证据。然后集中介绍了利用奇异核反应总截面的实验测量和理论模型,从中提取奇异核物质半径,核内核子分布以及介质中的核子－核子碰撞截面等重要信息,我们将特别强调通过实验测量和理论模型之间的联系来研究奇异结构性质。     

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.     

核子中奇异夸克分布不对称性与轻味夸克碎裂效应

核子中奇异－反奇异夸克分布的不对称性是核子结构研究中的重要非微扰效应, 然而至今未被实验所直接检验.为了探讨测量这种奇异分布不对称性的有效方法,考察了轻味夸克碎裂效应对测量奇异分布不对称性的影响.建议通过直接测量高能中微子和反中微子的带电流深度非弹散射中的带电和中性D介子的微分截面来测量奇异分布的不对称性.这种方法能够使奇异分布不对称性与轻味夸克碎裂的效应相分离.     

核子自旋结构的实验研究进展

本文主要介绍对核子纵向自旋结构函数的实验研究进展。首先简要介绍核子自旋结构的部分理论模型,包括朴素的部份子模型和QCD中的夸克–部份子模型,同时简要介绍标度律和标度律的破坏及其原因;接着介绍实验研究的理论基础,包括弱作用和轻子–核子的深度非弹散射中轴流的作用和几个关于核子自旋结构的求和规则和它们的QCD修正;且简要介绍深度非弹散射实验的研究方法,包括单举测量、半单举和遍举测量。最后,详细介绍实验研究进展,包括对质子和中子的纵向自旋结构函数的测量,国际上几个主要实验室在不同的能量下,在用不同的靶、不同的束流对不同范围的Bjorken变量x和不同的四动量转移范围Q2下的实验、特点及其结果。最后简略介绍了我国实验物理工作者在该领域的国际合作组的部分工作。     

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.     

核子白旋结构的实验研究进展

本文主要介绍对核子纵向自旋结构函数的实验研究进展。首先简要介绍核子自旋结构的部分理论模型,包括朴素的部份子模型和QCD中的夸克一部份子模型,同时简要介绍标度律和标度律的破坏及其原因;接着介绍实验研究的理论基础,包括弱作用和轻子一核子的深度非弹散射中轴流的作用和几个关于核子自旋结构的求和规则和它们的QCD修正;且简要介绍深度非弹散射实验的研究方法,包括单举测量、半单举和遍举测量。最后,详细介绍实验研究进展,包括对质子和。中子的纵向自旋结构函数的测量,国际上几个主要实验室在不同的能量下,在用不同的靶、不同的束流对不同范围的Bjorken变量x和不同的四动量转移范围Q2下的实验、特点及其结果。最后简略介绍了我国实验物理工作者在该领域的国际合作组的部分工作。     

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.     

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     

中等质量核激发态奇异核结构的研究

在球形非线性相对论平均场(RMF)的理论框架下, 研究了β稳定线附近中等质量(z=20—50)奇A核在激发态下存在的晕或皮结构, 提取了价核子与核芯均方根半径的比值(R_vc), 并结合单中子或质子的分离能(Sn(p)), 讨论了具有晕或皮结构的激发态所呈现出来的带状分布, 说明了壳层结构与离心势垒对激发态晕或皮结构形成的重要影响.     

奇异核的实验研究

总结了兰州放射性束实验小组在兰州放射性次级束流线上近几年来利用产生的放射性束流,轰击Si或C等靶子,测量它的反应总截面.并利用经验公式将这些结果归一到相同的能量和靶子,与其相邻的核相比较,发现了⁹C,¹¹Be,¹⁴Be,⁸B,¹⁴B 和¹²N等核素的反应总截面值有奇异增大的现象.利用微观的Glauber模型进行了计算,对有奇异结构的核采用核芯加价核子的密度分布形式,理论计算和实验结果符合得很好,可以给出奇异核的弥散的密度分布.     

基于中能重离子碰撞研究高密对称能

用于描述核物质中子质子单粒子能量之差的对称能,最近20年得到了核物理学界的广泛关注。在饱和核密度附近,对称能的数值及斜率基本得到约束,然而其高密行为至今仍具有很大的不确定性。当前,探测对称能的研究计划正在世界范围内能够提供放射性束流的实验室展开。伴随着对称能相关实验的规划、进行,发展更加先进的同位旋依赖的输运理论模型变得非常必要。我们将核子-核子短程关联及介质中同位旋依赖的重子-重子非弹性散射截面等研究的新进展融入到了同位旋依赖的输运模型里面;探索了新的敏感于高密对称能的可观测量,比如挤出核子的中质比、光子、轻碎片,以及包含奇异隐奇异夸克的介子产生等;提出了高密对称能探测盲点的问题并给出解决办法;对于常见的对称能敏感观测量的模型预言的不确定性进行了彻底细致的研究;提出采用定性观测量,比如高能出射粒子的中质比,将高密对称能进行定性约束;率先提出并研究了对称能敏感观测量的探测密度区间问题,指出对称能敏感观测量的探测密度往往小于核反应最大压缩密度;发现核子-核子短程关联明显削弱观测量的对称能效应;考虑到饱和点处对称能斜率的约束范围,基于输运模型,提出通过探测对称能的曲率来约束高密对称能。除了利用重离子碰撞约束高密对称能之外,人们也可以通过与中子星相关的大量天体观测来间接约束高密对称能。     

改进的Glauber模型对奇异核反应总截面数据的拟合

利用Glauber模型对奇异核的反应总截面进行计算时,对模型进行了有限程修正和库仑修正,并对奇异核输入的密度采用了核芯加价核子的形式,使得理论与实验在中高能下都得到了很好的符合.     

基于中能重离子碰撞研究高密对称能（英文）

用于描述核物质中子质子单粒子能量之差的对称能,最近20年得到了核物理学界的广泛关注。在饱和核密度附近,对称能的数值及斜率基本得到约束,然而其高密行为至今仍具有很大的不确定性。当前,探测对称能的研究计划正在世界范围内能够提供放射性束流的实验室展开。伴随着对称能相关实验的规划、进行,发展更加先进的同位旋依赖的输运理论模型变得非常必要。我们将核子-核子短程关联及介质中同位旋依赖的重子-重子非弹性散射截面等研究的新进展融入到了同位旋依赖的输运模型里面;探索了新的敏感于高密对称能的可观测量,比如挤出核子的中质比、光子、轻碎片,以及包含奇异隐奇异夸克的介子产生等;提出了高密对称能探测盲点的问题并给出解决办法;对于常见的对称能敏感观测量的模型预言的不确定性进行了彻底细致的研究;提出采用定性观测量,比如高能出射粒子的中质比,将高密对称能进行定性约束;率先提出并研究了对称能敏感观测量的探测密度区间问题,指出对称能敏感观测量的探测密度往往小于核反应最大压缩密度;发现核子-核子短程关联明显削弱观测量的对称能效应;考虑到饱和点处对称能斜率的约束范围,基于输运模型,提出通过探测对称能的曲率来约束高密对称能。除了利用重离子碰撞约束高密对称能之外,人们也可以通过与中子星相关的大量天体观测来间接约束高密对称能。     

原子核结构的相对论平均场描述

简要评述近几年相对论平均场理论的发展及其在核结构研究中取得的部分进展. 主要内容包括中子晕, 质子晕, 巨晕, 激发态晕等奇特核现象, 超重核结构, 超核结构以及原子核的赝自旋对称性和反核子谱的自旋对称性等.     

单粒子势模型下价核子的密度分布

依据实验事实，利用单粒子势模型，计算了一些核态外层价核子的密度分布.计算给出了价核子在核外部分布的概率和贡献，以此作为晕核态的判断标准.通过研究均方根半径随结合能变化的规律，指出了晕核态存在的条件，尤其是质子晕核态存在的条件.这些对判断和寻找晕核态有现实的指导意义. 关键词： 单粒子势模型 价核子 密度分布 中子晕核态 质子晕核态     

相对论和非相对论理论模型研究奇异核的性质

采用相对论和非相对论理论模型可描述奇异核的性质 .相对论平均场理论预言了2 6,2 7,2 8P存在一个质子晕 ,而27,28,29S存在两个质子晕 .最近 ,MSU的最新的实验发现了2 6,2 7,2 8P核存在一个质子晕.采用相对论 Hartree- Fock理论研究了 Fock项和矢量介子对奇异核性质的贡献,研究表明交换项和矢量介子对非常丰中子核性质的影响非常不同于对稳定线附近核性质的影响.同时,采用形变的Hartree- Fock- Bogoliubov理论研究了某些轻核同位素链的性质和形变.     

核子结构

本文介绍了半个世纪来核子结构研究的重要进展 ,着重介绍了近十年来轻子核子极化深度非弹散射实验导致的有关核子自旋、磁矩结构的新进展 ,还介绍了当前核子结构研究中的一些重要问题。     

用QMD模型研究晕核 11 Be+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。     

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。     

丰中子奇异核17B的实验研究

在兰州重离子加速器国家实验室(HIRFL)放射性次级束流线(RIBLL)上,用束流透射法测量了丰中子奇异核¹⁷B与C靶反应的总截面.假定¹⁷B具有¹⁵B(核芯)＋2n结构,采用Gauss＋HO形式的密度分布和零力程Glauber模型进行计算的结果可以很好地拟合实验数据,并得出¹⁷B的密度分布有一个很大的弥散,表明¹⁷B是双中子晕核. 关键词： 丰中子奇异核 反应总截面 Glauber模型 密度分布