中能重离子反应破碎过程的统计描述

本文把原适用于高能重离子反应破碎过程的统计模型,推广应用于中能重离子反应的低能端.具体计算了¹²C(35MeV/n)+⁶³Cu反应中形成的复合系统⁶⁹Ge的破碎过程,很好地解释了碎块质量分布的实验数据;碎块同量异位素分布,也得到了较好的再现.     

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.     

超强磁场对中子星外壳层核素56Fe,56Co,56Ni,56Mn和56Cr电子俘获过程中微子能量损失的影响

研究了超强磁场对中子星外壳层核素⁵⁶Fe,⁵⁶Co,⁵⁶Ni,⁵⁶Mn和⁵⁶Cr电子俘获过程中微子能量损失的影响.结果表明,就大部分中子星表面的磁场B<10¹³G,超强磁场对中微子能量损失率的影响很小.对于一些磁场范围为10¹³—10¹⁵G的超磁星,超强磁场可使中微子能量损失率大大降低,甚至超过5个数量级.     

12C(15—45MeV/A)+63Cu反应碎块质量分布与入射能依赖性的统计描述

本文用平衡统计模型成功地描写了中能重离子反应(15—45MeV/A ¹²C+⁶³Cu)中形成的热复合核的破碎过程,得到的碎块质量分布随入射能变化的特征,较好的再现了相应的实验结果.     

25MeV/u 40Ar+93Nb反应中热核的激发能和核温度

利用半导体望远镜探测器和PPAC对25MeV/u ⁴⁰Ar+⁹³Nb反应中的带电粒子和余核进行了关联测量,对所得α粒子能谱用三源模型进行了拟合,并由余核飞行时间和粒子多重性得到热核激发能.通过对温度的修正,发现在本实验中有激发能E^*/A为4.3MeV,温度T_init为6.9MeV的热核形成.通过与其它实验结果的对比可以看出核物质在轻系统和重系统中行为的差异.     

35MeV/u 40Ar+197Au反应中热核的统计发射研究

利用硅半导体+CsI(T1)闪烁体望远镜测量35MeV/u ⁴⁰Ar+¹⁹⁷Au中发射的轻带电粒子,用能谱斜率方法和双同位素产额比方法提取了核温度参量.研究了热核发射过程中的统计发射规律.     

高Z等离子体中的双电子复合与电子碰撞激发

 采用准相对论性Hartree-Fock-Relativistic方法与不可分辨跃迁组模型相结合,对Au和Ta元素的类Ni离子的双电子复合速率,以及Au元素类Cu离子的电子碰撞激发速率进行了计算。计算结果表明,对于Au类Ni离子的3d¹⁰-3d⁹4l5f-3d¹⁰4l双电子复合过程以及类Cu离子的3d¹⁰4l-3d⁹4l5f电子碰撞激发过程,当电子温度高于1.0 keV时,电子离子碰撞激发速率随电子温度增加而增加,双电子复合速率随电子温度增加而减小,并且电子碰撞激发对谱线辐射的贡献要比双电子复合大得多。     

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.     

单能中子源中低能成份对活化截面测量的影响

对用单能中子源作活化截面测量时低能中子干扰的影响作了分析研究,并从测量的两种常用中子源T(d,n)⁴He和D(d,n)³He的中子源能谱中验证了这种定性分析.最后给出了两个比较典型的反应⁵⁸Ni(n,P)⁵⁸Co和⁶⁴Zn(,P)⁶⁴Cu反应的截面测量结果.     

热核破碎中的间歇行为

本文用一种简单的蒙特卡罗模拟方法,甚至用简单配分方法,就能得到热核Au*破碎后得到的碎块电荷分布的阶乘矩与电荷小间隔间的级数律关系.它似乎表明此级数律并不唯一地是热核破碎中间歇行为的判据.     

电迁移对Ni/Sn3.0Ag0.5Cu/Au/Pd/Ni-P倒装焊点界面反应的影响

本文研究了150 ℃, 1.0× 10⁴ A/cm²条件下电迁移对Ni/Sn3.0Ag0.5Cu/Au/Pd/Ni-P倒装焊点界面反应的影响. 回流后在solder/Ni和solder/Ni-P的界面上均形成(Cu,Ni)₆Sn₅类型金属间化合物. 时效过程中两端界面化合物都随时间延长而增厚, 且化合物类型都由(Cu,Ni)₆Sn₅转变为(Ni,Cu)₃Sn₄. 电迁移过程中电子的流动方向对Ni-P层的消耗起着决定性作用. 当电子从基板端流向芯片端时, 电迁移促进了Ni-P层的消耗, 600 h后阴极端Ni-P层全部转变为Ni₂SnP层. 阴极界面处由于Ni₂SnP层的存在, 使界面Cu-Sn-Ni三元金属间化合物发生电迁移脱落溶解, 而且由于Ni₂SnP层与Cu焊盘的结合力较差, 在Ni₂SnP/Cu界面处会形成裂纹. 当电子从芯片端流向基板端时, 阳极端Ni-P层并没有发生明显的消耗. 电流拥挤效应导致了阴极芯片端Ni层和Cu焊盘均发生了局部快速溶解, 溶解到钎料中的Cu和Ni原子沿电子运动的方向往阳极运动并在钎料中形成了大量的化合物颗粒. 电迁移过程中(Au,Pd,Ni)Sn₄的聚集具有方向性, 即(Au,Pd,Ni)Sn₄因电流作用而在阳极界面处聚集.     

在30MeV/u 40Ar+159Tb、natAg反应中比较热核两种温度值

用双同位素产额比方法和能谱斜率方法,在110°对30MeV/u ⁴⁰Ar+¹⁵⁹Tb和^natAg反应得到的热核的温度进行了研究.对于不同的双同位素产额比,同位素温度值相同,为4.6MeV.能谱斜率温度随粒子或复杂碎片的不同而异.从α粒子能谱和质量数小于4的粒子能谱得到的斜率温度均是正常的,但是更重的碎片的斜率温度则高于极限温度Tlim,这可能是更重的碎片发射于复合核形成后的早期阶段,或者是库仑不稳定的发射.同时还分析了斜率温度高于极限温度T_lim的较重碎片能谱随探测角的变化.     

核温度测量与粒子能量的关系

提取了30MeV/u ⁴⁰Ar+natAg反应中后角出射的同位素(^6,7Li,^3,4He)产额比温度为5MeV.观察到这一同位素产额比温度随阈值能量E_cut/A的增加而逐渐由5MeV上升到6MeV.为进一步研究这一变化关系,用Monte Carlo方法模拟了热核蒸发粒子的过程,表明随粒子能量的增加,发射该能量粒子的发射源平均温度也在增加.说明高温热核发射高能量粒子的几率大.     

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.     

30MeV/u 40Ar引起的反应中核温度参数的提取

利用同位素产额比方法,提取了30MeV/u ⁴⁰Ar轰击⁵⁸Ni,⁶⁴Ni和¹¹⁵In的反应中中等质量碎片(IMFs:3≤Z≤8)的发射体的核温度参数,给出了“表观”温度与一些物理量的依赖关系以及对边馈(side-feeding)效应的影响进行修正后的温度参数. 并就此进行了简单的讨论.     

6He中t+t结构的实验研究

在25MeV/u ⁶He轰击⁹Be靶的反应中,用探测器望远镜测得氚碎片,得到了5个角度的能谱,经过仔细的分析取得了高能直接破碎成分的角分布.利用Serber模型进行了破碎反应的理论计算,证实了实验中高能成分的t来自于⁶He的直接破碎反应.利用Fermi破碎模型计算了⁶He中各破碎反应道基于相空间的百分比产额,进而估算出⁶He初态中t+t结构的概率约占1/3, 而⁴He核心加价中子的组态约占2/3.     

25MeV/u 40Ar+93Nb反应中热核巨共振研究

对25MeV/u ⁴⁰Ar+⁹³Nb反应形成的热核发射的γ射线、轻带电粒子和蒸发余核进行了符合测量,从余核的飞行时间和轻带电粒子能谱得出非完全熔合反应形成的热核的初始激发能.GDR γ衰变的产额在研究的激发能范围内保持不变.用统计模型CASCADE程序对实验结果进行分析. 讨论了引起GDRγ衰变产额饱和的原因.当假定热核激发能大于250MeV时无GDR γ发射,则可以用CASCADE程序很好地拟合E_γ大于12MeV的实验谱.     

原子核内多个核子关联的一些子结构

对于轻原子核,我们把两个声子相干的结构做为四个粒子集团的子结构α⁺,用同样的办法可以给出四个空穴集团的子结构β⁺。在此基础上,我们以¹⁶O及¹⁸O为例,研究了粒子团与空穴团之间的结构。发现它们之间存在着很强的斥力,因而最低的态是粒子团与空穴团松散开的结构。这样就从微观结构上解释了这种态的变形,并且这种结构对E2跃迁是相干加强的。为了进一步研究中重核的粒子关联结构,我们把L-S耦合的相干结构推广到赝L-S耦合的相干结构,并在j-j耦合表象中给出了表达式。应用此结构对⁵⁶Ni附近的原子核,做了一点初步的分析。     

25MeV/u 40Ar+natAg、209Bi反应中热核的温度和激发能测量

在25MeV/u ⁴⁰Ar+^natAg、²⁰⁹Bi反应中,用4个PPAC和11组望远镜完成了关联裂变碎片与发射轻粒子的符合测量,角关联描绘为两个被探测到碎片折叠角θ_ff的函数,线性动量转移〈LMT〉由测量到的角关联推出.将符合测量得到的对应于不同窗的后角轻带电粒子能谱用Maxwell分布来拟合其谱的后沿,经过一些修正,由能谱得到热核的初始温度T_int,在考虑反应Q值和预平衡发射的修正之后,可以得到不同窗所对应的激发能.实验结果表明,在⁴⁰Ar+^natAg、²⁰⁹Bi反应的中心碰撞中激发能分别为4.2、2.4MeV/u,而温度达6.1、5.5MeV,在半中心碰撞中激发能为3.5、1.9MeV/u,温度可达5.8、4.8MeV.     

离子注入金红石单晶生成的金属Ni纳米晶的磁学性能研究

 研究了能量为64keV、注量1×10¹⁷cm^-2的Ni离子注入金红石TiO₂单晶制备的植入金属纳米晶的微观结构和磁学性能。注入层的结构和磁学性能采用透射电子显微分析（TEM）和超导量子干涉磁强计（SQUID）进行分析。结果表明，金红石单晶中有尺寸为3～18nm的金属Ni纳米晶生成，注入区域基体明显非晶化。10K温度下金属Ni纳米晶的矫顽力约为16.8kA·m^-1，比Ni块材的矫顽力大。样品的零场冷却/有场冷却（ZFC/FC）曲线表明，金属Ni纳米晶的截止温度约为85K。