原子核的巨多极共振和辐射俘获反应

一、什么是原子核的巨共振? 巨共振是受激原子核中多数核子参与并相干的集体运动状态.在巨共振模式中发射粒子能谱呈现出的共振峰,比单粒子激发模式发射粒子能谱的共振峰要宽大得多.为了在比较中区别这两种共振.请看入射质子能量为60.5MeV,在20°角测得的56Fe(p,p‘)非弹性散射     

核子-Isobar的等效相互作用

在实验上有很多现象表明核子共振态△(3/2,3/2)(称为Isobar)是可能被束缚在原子核内的.例如π~-核散射实验中,在比自由△激发能量低几十MeV处有一明显共振峰,这现象可能就是在核内△自由度的被激发(以△表示Isobar,以N表示核子).研究△自由度被激发核的性质的问题已成为一个很有兴趣的课题.我们知道,研究原子核内N-N相互作用是核物理研究中最基本的问题,因为二核子之间的作用势是从微观上了解核性质的基础.同样,研究N-△之间的作用势也是一个基本的问题,它是研究包含△自由度时     

相对论核多体理论中的自洽问题和求和规则

着重讨论了建立在相对论平均场基态上的相对论无规位相近似的自洽处理 .自洽处理要求基态和巨共振激发态的研究从同一个拉氏量出发,采用同一种建立在相对论下的完备基上的近似 .同时也讨论了自洽条件下Dirac海核子态的作用 ,指出 Dirac海核子态的贡献不能忽略 ,特别是在核的巨单极共振的情况.用约束的相对论平均场方法得到核的巨单极共振的能量逆权重的求和规则 ,从数值上验证了 Dirac海核子态的贡献. A consistent treatment is extremely important in relativistic approaches. We emphasized the consistent approach in relativistic random phase approximation built on relativistic mean filed ground states. The consistent treatment requires that the studies of the ground state and excited states of giant resonances are based on same effective Lagrangian, and on a same complete set of basis. It was found that the effect of the Dirac states could not be neglected, especially in the case of giant...     

单极巨共振弛豫过程

用BNV方程讨论了中能重离子反应形成的热核单极巨共振(GMR)的驰豫过程.计算表明,球形热核GMR振荡是各向同性的,共振能与E_GMR=80A^－1/3公式给出的数值基本一致.核子碰撞和粒子逃逸是引起热核GMR阻尼衰减的主要原因.     

核的巨单极激发的求和规则和核物质的不可压缩性系数

采用近来在研究核基态中极为成功的相对论模型研究有限核的同位旋巨单极共振 ,从而给出核物质的不可压缩性系数 .讨论了建立在相对论平均场基态上的相对论无规位相近似的自洽处理 .自洽要求基态和巨共振激发态的研究从同一个有效拉氏量出发 .与相对论平均场的无海近似自洽 ,相对论无规位相近似不仅要包含正能态的粒子 -空穴激发 ,还必须考虑 Fermi海核子态和 Dirac海核子态激发的贡献 .用约束的相对论平均场方法得到核的巨单极共振的能量逆权重的求和规则 ,验证 Dirac海核子态的贡献 .比较理论计算和实验测量的巨单极共振的能量得到核物质的不可压缩性系数为 2 5 0 - 2 70 MeV. The isoscalar giant monopole resonance for finite nuclei and the nuclear matter incompressibility are studied in a consistent relativistic approach, which achieves a great success in describing the properties of nuclear ground states. The consistency in the relativistic random phase approximation (RRPA) built on the relativistic mean field (RMF) ground states are investigated. The RMF wave function of nucleus and the particle-hole residual interactions in RRPA are calculated from...     

单极巨共振的相对论平均场计算

利用最近完成的相对论平均场理论的计算程序,研究了原子核单极巨共振.计算了¹⁶O,⁴⁰Ca和²⁰⁸Pb的同位旋标量和同位旋矢量单极巨共振.得到的结果与实验符合较好.     

双Λ超核同位旋标量巨共振性质的相对论研究

基于相对论平均场理论(RMF),采用TM1以及有效超子-核子和超子-超子相互作用,首先研究了¹⁶O和_ΛΛ¹⁸O的单粒子能级受超子的影响情况,发现超子的加入使得核子能级能量降低.其次基于相对论无规位相近似方法 (RRPA),自洽地计算了¹⁶O和_ΛΛ¹⁸O同位旋标量巨单极和四极共振态.发现相比于¹⁶O各巨共振的响应函数,超核的响应函数会发生改变.研究表明:这种改变主要来自于超子的加入导致的核子单粒子能级的改变,以及超子粒子-空穴组态跃迁的贡献,而超子-超子剩余相互作用对单极和四极共振在低能区的响应函数的影响比较小,特别对高能区的响应函数基本没有影响.     

稳定和不稳定核巨共振性质的相对论研究

在相对论平均场的基态上自洽的相对论无规位相近似(RRPA)理论框架下,研究稳定核和不稳定核的巨共振性质.研究了稳定核²⁰⁸Pb,¹⁴⁴Sm,¹¹⁶Sn,⁹⁰Zr,⁴⁰Ca,¹⁶O和不稳定核Ca同位素链同位旋标量和同位旋矢量集体巨共振激发,并讨论了Dirac海负能核子态和矢量介子空间分量对核的巨共振性质的影响.研究的结果表明,Dirac海负能核子态和矢量介子空间分量对同位旋标量激发有贡献,特别是对重核,而对轻核它的贡献减弱,对于同位旋矢量激发的贡献可忽略.几组常用的相对论平均场非线性模型参量,不仅能成功的描述有限核的基态性质,也能很好地描述核的巨共振激发.对于N/Z极端情况下,同位旋矢量巨偶极激发模式存在低能集体激发,它是由于费密面附近弱束缚核子的激发和同位旋混杂效应 关键词： 相对论无规位相近似 核巨共振     

核电荷半径的同位旋相关性及其微观诠释

原子核电荷半径R_c所有的实验数据都表明, R_c系统偏离A^1/3律, 即随A增大R_c/A^1/3系统地递减, 而R_c/Z^1/3则比较接近于一个常量. 原子核巨单极共振能量E_x ∝ R^－1的大量实验数据也支持这一结论. 根本原因在于A^1/3律与同位旋无关, 而Z^1/3律已部分反映了同位旋的影响. 基于壳模型, 给出了Z^1/3律的微观诠释. 壳模型中质子和中子谐振子势强度参数ω_p和ω_n的差异, 可以用Z^1/3律说明. 基于与Wigner的原子核同位旋多重态质量公式(IMME)相似的理论考虑, 提出了核电荷半径改进的Z^1/3律.     

扩展Skyrme力的自洽半经典计算与原子核电模式isovector巨共振性质

利用自洽半经典(SCSC)计算确定的基态核子分布,讨论了电模式isovector巨共振性质.特别是,我们不仅考虑了△T_3=0的模式,而且考虑了△T_3=±1模式,从而讨论了此类巨共振的同位旋性质,给出了它们的增强因子及Centroid能量的同位旋分裂.其中增强因子和HF+RPA计算结果相一致,而Centroid能量的同位旋分裂则和实验事实相近.     

重离子碰撞中原子核阻止的同位旋效应

利用含有3种对称势形式的同位旋相关的量子分子动力学,研究了中能重离子碰撞中原子核阻止的同位旋效应和随入射道条件的系统演化过程.计算结果表明,原子核阻止灵敏地依赖束流能量、碰撞参数、碰撞系统的质量和核子–核子碰撞截面的同位旋相关性,而3种对称势和碰撞系统的中质比对它的影响不很明显,但在大约费米能量以下能区,原子核阻止同时依赖于介质中核子–核子碰撞截面和对称势.故认为在费米能量以上能区直至150MeV/u,原子核阻止是提取介质中核子–核子碰撞截面的一个新的物理观测量.     

自洽半经典Sum rule方法研究巨共振的平均性质

从同一扩展Skyrme力出发,用自洽半经典方法确定球形核基态密度分布ρ_n和ρ_p,用Sum rule方法计算强度函数矩m_(-1)~λ,m_1~λ和m_3~λ,从而具体计算了isovector巨单极,巨偶极和巨四极共振的平均激发能量,以及isoscalar巨单极和巨四极共振的宽度,部分结果同实验事实做了比较.     

外来核

原子核是由两种核子,带电的质子和不带电的中子组成的。有两种力作用在原子核上:核子间的吸引核力和质子之间的静电排斥力。核内的质子数被称为原子序数(Z)。这个数也确定了核外的电子数和原子的化学性质,元素由原子序数不同而区分。中子数由N 表示,质量数A 为核内粒子数Z+N 的总和。在核素图中(图1)可以看到,在轻的稳定核中质子和中子是以一对一的比例相混合的。     

扩展Skyrme力的自洽半经典计算与原子核电模式isovector巨共振性质

利用自洽半经典(SCSC)计算确定的基态核子分布,讨论了电模式isovector巨共振性质.特别是,我们不仅考虑了ΔT₃=0的模式,而且考虑了ΔT₃=±1模式,从而讨论了此类巨共振的同位旋性质,给出了它们的增强因子及Centroid能量的同位旋分裂.其中增强因子和HF+RPA计算结果相一致,而Centroid能量的同位旋分裂则和实验事实相近.     

原子核质量中的奇偶性

原子核质量的描述和预言是原子核结构理论中的基础问题之一。相邻原子核质量存在奇偶性,这些奇偶性对于构造局域质量关系和研究核子对力相互作用有参考意义。本文回顾了我们在近年来注意到的相邻原子核质量之间的奇偶性方面研究的主要结果,包括最后一个质子与中子相互作用[标记为δV1p-1n]的奇偶性及其起源、δV1p-1n奇偶性导致的Garvey-Kelson质量关系的奇偶性、单核子分离能与原子核的质子和中子数奇偶相关性等。     

寻找丢失原子核的原因

在原子核结构研究中,一个一直原因不明的现象是为什么自然界中不存在质量数为5和8的轻原子核.这个现象对于原始的核起源和恒星的核起源都是至关重要的:它导致宇宙大爆炸不生成比锂重的原子核;也使太阳得以亿万年地稳定燃烧,从而保证了人类的进化过程.核子之间的作用力也就是核力,应当具有复杂的数学表式.因为原子核是由核子(质子和中子的统称)组成的,但是核子本身并非基本粒子,而是由3个夸克组成的复合粒子;这种复合性质在短距离作用时会呈现出来.人们虽然相信核子内部的夸克应当遵守量子色动力学(QCD)理论,却不知道怎样从夸克的层次出发…     

自洽半经典Sum rule方法研究巨共振的平均性质

从同一扩展Skyrme力出发,用自洽半经典方法确定球形核基态密度分布ρ_π和ρ^{p,用Sum rule方法计算强度函数矩m_－1,m₁和m₃,从而具体计算了isovector巨单极,巨偶极和巨四极共振的平均激发能量,以及isoscalar巨单极和巨四极共振的宽度,部分结果同实验事实做了比较.}     

原子核由超导态到正常态相变的迹象

早在1960年B.R.Mottelson 和J.G.Valatin 就已指出,原子核的转动将使处于互为时间反演态上耦合成对的核子退耦,当原子核转动频率达到某一临界值时,科里奥利力将抵消核子间的对相互作用,发生由超导态到正常态的相变。他们预言,对A=180附近的原子核,发生相变的临界角动量大约为12h 左右。     

相对论核模型和EMC效应

本文认为原子核是保持重子数守恒的若干核子和反核子的复合系统,在核内有过剩的π介子担负核子或反核子间交换作用.这些过剩π介子和反核子内的部分子带走一定动量分额,从而可解释x中间区EMC效应的主要特征.考虑到遮蔽-反遮蔽效应和费米运动后,计算了多种原子核的EMC效应,在0相似文献   

扩展Skyrme力的自洽半经典计算与原子核静态及Isoscalar巨共振性质

从扩展Skyrme力的HF能量密度■(r)出发,利用半经典近似下动能密度泛函τ_q[ρ_n,ρ_p]及自旋-轨道密度泛函J_q[ρ_n,ρ_p],得到了核系统的能量密度泛函■[ρ_n,ρ_p].在给定核子数条件下对此泛函作变分计算使我们确定了核的基态密度分布,由此研究了原子核的静态及isoscalar巨共振性质.所有结果同实验及HF(RPA)计算结果很好一致.