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。     

一个奇异核反应总截面的探测系统及其应用

评述了现有的奇异核反应总截面测量方法,介绍了一套简单可行的测量中能区奇异核反应总截面的探测装置,并对实验的能量刻度、粒子鉴别以及实验结果进行了阐述和讨论． The present status of experimental studies of the total reaction cross sections of exotic nuclei are reviewed. A detector system used for measuring the total reaction cross section of radioactive ions is described. The energy calibration of detectors, particle identification and possible experimental results are discussed.     

放射性核束引起的奇异核反应研究

结合开展的工作，对放射性核束流引起的核反应总截面研究、放射性束流引起的熔合反应研究、放射性束流开展的天体物理核反应研究以及其它有关的核反应研究进行了评述，并对其可能的发展作了一些探讨 .The study of total nuclear reaction cross section, nuclear fusion reaction,nuclear reaction of astrophysics and related reactions induced by radioactive nuclear beam are reviewed in this paper. The future development of this field is discussed.     

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.     

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.     

中能轻奇异核反应总截面的激发函数测量

通过对中能区和相对论能区反应总截面的比较, 可对了解核中核子密度分布的尾巴分量提供重要的信息, Ｇｌａｕｂｅｒ 模型的计算总是低估中能区的反应总截面, 对中子晕核和中子皮核, 这种低估更为严重． 因此, 基于 Ｇｌａｕｂｅｒ 模型从反应总截面提取核的大小存在着一些问题． 对一些轻的奇异核进行中能区核反应总截面的激发函数测量可能会有助于上述问题的解决.A comparison of interaction cross section at relativistic and intermediate energy provides important information about the existence of tail component in the density distribution. The Glauber model calculation always underestimates the total reaction cross section at intermediate energy. The differences are enhanced for halo and skin nuclei. The method to extract the size of nuclei via Glauber model seems to have some ambiguity. The excitation function of total reaction...     

F同位素的反应总截面测量和17F可能的质子皮结构

应用透射法对中能区F同位素与C靶的反应总截面进行了测量。发现^17F的反应总截面比其邻近同位素的反应总截面稍有增强。用Glauber模型和BUU模型对F同位素进行了差异因子d的分析。^17F的差异因子d比共附近同位素稍有增强。分析结果表明^17F可能存在质子皮结构。     

利用改进的Glauber模型对非奇异核核反应总截面数据的拟合

在对反应总截面的理论计算中,现有的理论计算值与实验数据在高能区可以很好的符合，但在中能区理论值低于实验值约10％—20％.通过对计算核反应总截面的Glauber模型加入有限程修正，并对输入的核物质密度分布采用双参数的费米密度分布形式.计算结果表明，理论计算值对于没有奇异结构的核在低中能区和高能区，都与实验数据很好符合.     

23Al及其邻近丰质子核的奇异结构研究

在RIKEN-RIPS上测量了²³Al等丰质子核素的核反应总截面(σ_R)和平行动量分布(P^//). 观察到了²³Al核反应总截面的增强, 与以前的实验结果相符. 同时得到了²³Al等丰质子核素擦掉一个质子后的P_//. 在Few-body Glauber模型下对实验结果进行了讨论. P_//的宽度显示²³Al基态的外层质子处于d态, 这与g因子测量实验结果一致. 为了同时解释P_//和σ_R的实验测量结果, 我们认为²³Al可能有核芯增大的现象.     

中能区丰中子核反应总截面与中子过剩自由度的关系研究

发展了一个适用于计算中能区核反应总截面的修正微观模型,讨论了中子皮厚度,基态形变及与中子过剩自由度有关的核物质弥散度对核反应总截面的影响.计算结果和现有实验数据的比较表明,与中子过剩自由度有关的核物质弥散度是反应总截面随中子过剩增加而迅速增加的一个重要因素.     

RIBLL的状态及开展的部分实验研究

简要介绍了兰州放射性束流装置建成一年多来所开展的实验工作和现状, 并对取得的实验结果进行了讨论与分析.The status of RIBLL and some new experiments performed since the first operation of RIBLL in 1997 are described. Some of the experimental results are introduced and discussed.     

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.     

晕核和推广的Glauber理论

简要介绍了中子晕和质子晕研究的最新实验进展,同时,讨论了近年来发展的同位旋,能量有关的具有晕核结构的Glauber理论及它在描述晕核与核散射时的重要性.The development of new experiments for neutron (or proton) halo is briefly described, while the isospin and energy dependence of Glauber theory and its importance in describing halo nuclei-nucleus scattering are discussed.     

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.     

改进的Glauber理论和核–核反应总截面

利用Glauber理论系统计算了中、低能条件下核–核反应总截面.讨论了量子效应、库仑效应以及核子–核子碰撞同位旋效应对Glauber理论的修正.发现在应用Glauber理论计算中、低能核–核反应截面时,量子修正是重要的.利用修正了的Glauber理论,系统计算了从低能到高能大量稳定线附近的核–核反应总截面,在没有可调参数的情况下,都与实验结果较好地符合.     

对称能研究进展(英文)

总结了目前基于分析地面实验室以及天文观测数据所得到的关于核物质对称能密度相关性的约束。结果表明,在核物质饱和密度ρ0处,关于对称能的大小Esym(ρ0)及其密度梯度参数L的不同具体约束强烈地依赖于不同的实验数据或理论方法。另一方面,所有存在的约束都和Esym(ρ0)=(32.5±2.5)MeV以及L=(55±25)MeV一致。如何确定核物质对称能的高密行为仍然是一个挑战。     

小角度范围内弱束缚核17F弹性散射微分截面的奇异行为

在兰州放射性束流线(RIBLL)上完成了¹⁷F/¹⁷O+²⁰⁸Pb的弹性散射微分截面角分布测量. 分析了¹⁷F/¹⁷O弹性散射产物微分截面的对数(ln(dσ/dθ))随散射角平方(θ²)的依赖关系. 结果表明, 在所测量的角度范围内(6°—20°), ¹⁷O的这一依赖关系可以用一条直线很好地拟合, 而¹⁷F的这一依赖关系需要两条不同斜率的直线才能拟合. ¹⁷F数据拟合中的这种斜率改变可能起因于¹⁷F的奇异结构. 对其他实验组数据的分析支持以上的结论, 即在一定的角度范围内, 弱束缚核与稳定核相比, 弹性散射产物微分截面的对数与散射角平方的依赖关系有明显的差异, 这可以作为深入研究“晕核”和“皮核”的一个新探针.     

F同位素的反应总截面测量和17F可能的质子皮结构

应用透射法对中能区F同位素与C靶的反应总截面进行了测量.发现¹⁷F的反应总截面比其邻近同位素的反应总截面稍有增强.用Glauber模型和BUU模型对F同位素进行了差异因子d的分析.¹⁷F的差异因子d比其附近同位素稍有增强.分析结果表明¹⁷F可能存在质子皮结构.     

中能8B和9C与Si反应总截面的测量

能量为75MeV/u的¹²C初级束轰击2mm厚的初级Be靶,并利用RIBLL从弹核碎片中分离出54.2MeV/u质子滴线核束8B和61.1MeV/u的⁹C,再轰击Si靶,用透射法测量了它们与Si的反应总截面σ_R.并应用Glauber模型进行理论计算,分析结果表明⁸B和⁹C都可能具有质子晕结构.     

14MeV中子引起的核反应截面测量中监督反应的研究

讨论了14MeV中子引起的核反应截面测量中监督反应对测量结果的影响,同时列出了常用的一些监督反应及参数,利用截面的评价值给出了一些监督反应的截面随中子能量变化的关系曲线,并对^27Al（n,p）^27Mg反应做了定性分析,说明了监督反应的选取对反应截面测量的重要性。 It was discussed in this article that the effects of different monitors in the cross section measurements of nuclear reactions induced by 14 MeV neutrons, at the same time some monitors and correlative parameters were listed. The excitation functions of monitors are taken from the evaluatied cross sections, and a qualitative analysis has been performed for ^27Al（n,p） ^27Mg reaction. It indicates that the choice of monitor is very important for cross section measurements