11Be的能级翻转与它的平均场

讨论了单中子晕核¹¹Be的能级翻转现象,指出晕核的单中子分离能S_n与基态单中子的势阱内位置D_g之间存在明显差别.通过引进一种新的势阱——双MWS(Modified Woods-Saxon)势,首次在平均场的层次上再现了¹¹Be中2s_1/2轨道与1p^1/2轨道的翻转现象,而不再需要考虑当前普遍认为的组态混合解释.由此认为,奇中子晕核中的能级次序翻转,反映了其平均场与稳定核的相比较存在着显著的差异,从而导致晕核体系反常壳结构的出现.     

Skyrme–Hartree–Fock方法对Ca同位素基态性质的研究(Ⅰ)结合能、壳结构、半径与密度分布

用Skyrme Hartree Fock模型系统地研究了⁴⁰Ca到⁷⁰Ca到Ca同位素偶偶核的基态性质及其同位旋依赖性.讨论了结合能、均方根半径、密度分布随同位旋的变化,研究了壳效应对结合能、双中子分离能S2n及和表面弥散厚度的影响.结果表明壳效应在S2n、表面弥散厚度中表现得非常明显.质子均方根半径R_rms随相对中子数I=(N-Z)/A的变化满足R_rms=3/5(1+αI+βI²)r_pZ^1/3.离心位垒对核表面以外的密度分布有很大影响.     

中能重离子碰撞中同位旋分馏的同位旋效应

基于改进的同位旋相关量子分子动力学模型,研究了中能重离子碰撞中同位旋分馏强度(N/Z)_气(N/Z)_液随着碰撞系统中子–质子比和碰撞参数的变化所呈现出的同位旋效应,得到了一些有兴趣的结果.如在碰撞系统质量、入射能量和碰撞参数固定的条件下,(N/Z)_气(N/Z)_液随碰撞系统中子–质子比的增加而增加.对于丰中子系统而言,(N/Z)_气(N/Z)_液灵敏地依赖于对称势而较弱地依赖于核子–核子碰撞截面;而缺中子系统,(N/Z)_气(N/Z)_液对于对称势和介质中核子–核子碰撞截面都不灵敏.对于造成这种现象的物理机制进行了分析和讨论.一般核反应中,碰撞参数是各种物理观测量的灵敏函数,但计算结果表明同位旋分馏强度对于碰撞参数并不灵敏,故对于丰中子系统而言,同位旋分馏强度是提取对称势知识的灵敏物理观测量.     

135La高自旋态的实验研究

利用在束γ谱实验技术,通过¹²⁸Te(¹⁰B,3n)¹³⁵La反应研究了¹³⁵La的高自旋态.基于γγ符合关系、γ射线的相对强度和各向异性度的测量结果,建立了¹³⁵La的能级纲图.在hω≈0.40MeV附近,观测到基于πh_11/2质子轨道上的负宇称带的带交叉.比较N=78同中子素链能级结构的系统性,认为该带交叉是由一对h_11/2准质子发生转动顺排造成的.在高自旋态处,观测到具有很强M1跃迁、Signature劈裂很小的ΔI=1负宇称带,根据系统性认为该带是建立在πh_11/2(νh_11/2)²组态上的γ≈–60°的扁椭球形变带.     

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.     

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.     

朗之万方程模拟核裂变碎片的同位旋标度

使用结合朗之万方程和统计分支的组合模型模拟¹¹²Sn+¹¹²Sn和¹¹⁶Sn+¹¹⁶Sn两个同位旋相关的反应系统, 通过高斯分布采样的方式得到了核裂变的碎片分布, 将两系统碎片的同位素和同中子异位素的分布相比, 发现存在同位旋标度律现象. 同时提取了同位旋标度系数, 发现同位旋标度系数是和碎片分布宽度相关的, 并且同能量、单位质量的粘滞系数也有很强的依赖关系.     

丰中子奇A核145,147Ce的集体带结构

通过对²⁵²Cf自发裂变产生的瞬发γ谱的测量,对丰中子奇A核^145,147Ce的高自旋态进行了研究,首次识别了¹⁴⁵Ce的集体带结构,扩展了¹⁴⁷Ce的集体带结构,扩展了¹⁴⁷Ce的能级,并新识别了3个边带,粒子–转子模型的计算指出,^145,147Ce的晕带可能来自于νi_13/2轨道的耦合,¹⁴⁵Ce基态起源于(νh_9/2νf_7/2)组态混合,而¹⁴⁷Ce基态则起源于νh_9/2轨道.在这两个核中未观测到明显的八极形变带,然而,在¹⁴⁷Ce中观测到的一个边带,可能显露出八极关联的迹象.     

Pb–Po系列偶偶超变形带转动惯量变化的微观机制

用处理对力的粒子数守恒方法分析了A～190区偶偶核系列晕SD带^192—198Pb(1)和¹⁹⁸Po(1)的转动惯量随角频率变化的规律.计算中同时考虑了单极对力与Y20四极对力.实验结果在计算中得到较好的重视.特别是转动惯量变化的微观机制(包括中子和质子的各大壳以及各单粒子能级的贡献)在计算中得到极为清楚的展现.J⁽²⁾的上升,主要来自高N闯入壳(中子N=7,质子N=6)的贡献,而其它大壳对J⁽²⁾的贡献,基本上不随ω而变化.     

152Gd核高自旋态的研究

利用¹⁴⁸Nd(⁹Be, 5n)¹⁵²Gd重离子熔合蒸发反应, 对¹⁵²Gd(Z=64, N=88)核的高自旋态进行了研究. 在¹⁵²Gd核中发现了10多个新的高自旋能级和一个新的S带结构. 实验中首次观察到¹⁵²Gd核完整的第一个带交叉, 与推转壳模型计算结果和邻近核实验结果的比较显示带交叉是由一对i_13/2中子的顺排造成的. 通过对¹⁵²Gd核运动学转动惯量的分析, 得到¹⁵²Gd核的形状随着自旋变化的实验证据.     

Isospin Effect on Level Spacing of N=9 Isotones

The ground-state properties of N=8 and N=9 isotones are investigated in the framework of the single-particle shell model. The isospin effect on the average nuclear potential is taken into account by introducing an isospin-dependent term in the depth of the Woods-Saxon potential. The theoretical results of RMS radii and spin-parity values are in agreement with the experimental data. Especially, the level inversion between neutron levels 2s_1/2 and 1d_5/2 in N=9 isotones is reproduced. A detailed discussion on numerical results is given and one-neutron halos in the ground states of ¹⁴B and ¹⁵C are presented.     

Level inversion of N=9 isotones in the relativistic mean-field theory

We have studied the ground state properties of N=8 and N=9 isotones in the framework of the nonlinear relativistic mean-field (RMF) theory using force parameters NL-SH. Calculations show that the RMF theory can describe experimental data of binding energies and radii for these nuclei. The RMF theory can also reproduce the level inversion of N=9 isotones well if the ρ tensor coupling is included. One-neutron halos in ¹⁵C and ¹⁴B are predicted.     

一些近期发现的同核异能态的壳模型解释

近期,在101In、123,125Ag和218Pa等核中,首次观测到同核异能态。本工作通过原子核壳模型解释In、Ag同位素和$N\!=\!127$同中素中的这些同核异能态及相关的同核异能态背后的物理原因。101-109In这五个奇A核In同位素中,观测到的$1/2^{-}$同核异能态的激发能非常接近。这可以通过引入中子近期,在101In、123,125Ag和218Pa等核中,首次观测到同核异能态。本工作通过原子核壳模型解释In、Ag同位素和$N\!=\!127$同中素中的这些同核异能态及相关的同核异能态背后的物理原因。101-109In这五个奇A核In同位素中,观测到的$1/2^{-}$同核异能态的激发能非常接近。这可以通过引入中子$0g_{7/2}$和$1d_{5/2}$轨道间的很强的组态混合来解释。更进一步分析表明,这些奇A核In同位素中,从$9/2^{+}$基态到$1/2^{-}$同核异能态,一个质子从$1p_{1/2}$轨道激发到$0g_{9/2}$轨道。这一质子组态变化可能引发中子$0g_{7/2}$和$1d_{5/2}$轨道的单粒子能变化。这样一个原子核内的组态依赖的壳演化被称为第二类壳演化。与In同位素类似,123,125Ag的同核异能态被发现是$1/2^{-}$态,对应着一个质子空穴在$1p_{1/2}$轨道。但之前观测到的115,117Ag的$1/2^{-}$态是基态。这意味着质子$1p_{1/2}$轨道和$0g_{9/2}$轨道在$N\!=\!72$附近发生了反转。壳模型分析表明张量力是造成这两个轨道反转的决定性原因。之前观测到的奇奇核$N\!=\!127$同中素210Bi、212At、214Fr和216Ac中,基态是$1^{-}$态,同时存在高自旋的同核异能态。然而,基于$\alpha$衰变性质和壳模型计算,推荐218Pa中的基态和新发现的同核异能态分别为$8^{-}$态和$1^{-}$态。奇奇核$N\!=\!127$同中素基态和同核异能态的演化是由质子中子相互作用从粒子粒子形式转化为空穴粒子形式以及质子组态混合所导致。总的来说,壳模型对这些双幻核100Sn、132Sn和208Pb附近核中新发现的同核异能态有较好的描述。双幻核附近核中的同核异能态,也称为壳模型同核异能态,是核结构研究中非常重要的。因为这些同核异能态常常提供了中重质量区域极端丰中子和缺中子原子核中的第一个谱学性质,并包含了丰富的物理信息,比如质子中子相互作用及其在壳演化中的作用。     

A≈100和130核区手征双重带的描述

利用三轴形变的粒子 转子模型讨论了A≈100和A≈130核区手征双重带.基于粒子空穴组态πh11/2 νh-111/2的计算很好地再现了A≈130核区N=75同中子素的手征双重带实验能谱.通过分析基于组态πg9/2 νg-19/2的约化跃迁几率B(E2)和B(M1)研究A≈100核区可能的手征双重带. The Chiral doublets for nuclei in A≈100 and 130 regions have been studied with the particle-rotor model. The experimental spectra of chiral partner bands for four N=75 isotones in A≈region have been well reproduced by the calculation with the configuration πh_(11/2)νh~(-1)_(11/2). The possible chiral doublets in A≈100 region have been predicted by the particle-rotor model (PRM) with the configuration πg_(9/2) νg~(-1)_(9/2) based on the analysis of the B(M1) and B(E2) transition probabilities.     

丰中子轻核新幻数N=16的解释(英文)

基于中子分离能的分析 ,Ozawa等提出丰中子轻核存在新幻数 N=1 6.对 N=1 6同中子素进行了形变和球形的相对论平均场计算 .相对论平均场的数值结果表明N=1 6同中子素有形状相变.这是一些丰中子核新幻数出现的可能原因. Based on the analysis of neutron-separation energies, Ozawa et al proposed a new magic number N =16 in light neutron-rich nuclei. The deformed and spherical relativistic mean-field(RMF) calculations have been carried out for N =16 isotones. The numerical relativistic mean-field results show there is a shape transition in N =16 isotones. This is the possible cause of the appearance of the new magic number in someneutron-rich nuclei.     

Backbending in theN=96 isotones

The backbending in the even-even,N=96 isotones can be quantitatively accounted for by the rotation-alignment of the spins of neutrons in i 13/2 orbits, as shown by comparing the aligned angular momentum and relative Routhian for thes-bands in these isotones and for the i 13/2 bands in the corresponding isotopes withN=91. The influence of protons on this backbending situation is shown to be indirect, acting through a change of the nuclear deformation, which yields a change of the moment of inertia of the g.s. band and of the non-rigid character of the rotation. The experimental data on theN=96 and 97 isotones are in reasonable agreement with cranking model calculations. Possible reasons for the inhibition of backbending in the h 9/2 proton bands in the odd-Z, N=96 isotones, all related to a change of deformation, are presented.     

A=135核区N=79的同中异位素高自旋结构研究

摘要: 对清华大学在束γ谱实验组近年来在A=135缺中子核区N=79的同中异位素 135Ba, 137Ce和 139Nd的高自旋态实验研究进行了介绍。 实验是在中国原子能科学研究院HI 13串列加速器上用在束γ的实验技术、 分别通过重离子核反应 130Te(9Be, 4n), 124Sn(18O, 5n), 128Te(16O, 5n)进行的。 实验结果扩展了这3个核的高自旋态能级纲图。 研究表明, 这3个核的低自旋态结构均起源于 νh-111/2空穴与其偶偶核芯的耦合。 用粒子 转子模型对其结构进行了计算, 得到这3个核的形变参量γ值均稍大于30°, 为偏向于扁椭的三轴形变, 从而可看出Ba, Ce和Nd 3个同位素链在低自旋态下由长椭边到扁椭边的形状转变都发生在中子数N=77—79之间。 对于中等自旋态下一些能级的组态进行了指定与系统学比较。 在高自旋态下, 在 137Ce中发现一条γ≈－60°的扁椭形变带, 在 139Nd中则发现3条这样的扁椭形变带, 对这些扁椭形变带的起源及结构特性进行了讨论。 The progress of research on the high spin states at N=79 isotopes 135Ba, 137Ce and 139Nd in A=135 neutron deficient region by the research group of Tsinghua University has been reviewed. The experiments were carried out by using in beam γ ray spectroscopy technology and heavy ion nuclear reactions 130Te(9Be, 4n), 124Sn(18O, 5n) and 128Te(16O, 5n) at China Institute of Atomic Energy (CIAE). The high spin level schemes of these nuclei have been expanded. The results indicate that the lower spin states of these nuclei originated from νh-111/2 hole state coupling with the neighboring even even nucleus cores. All the deformation parameters γ values of these three isotones are larger than 30°, which indicates that they have triaxial deformation with oblate side. The prolate oblate transition in Ba, Ce and Nd isotopic chains indeed happens between N=77 and N=79. Through systematical comparison with the neighboring isotones, the configurations for some middle spin state levels have been assigned. At the high spin states, one oblate band in 137Ce and three ones in 139Nd with γ≈ -60° were discovered. The origination and structural character of these oblate bands have been discussed.     

New high spin level scheme of ~(87)Sr

High spin states of the odd-A87Sr were populated by the fusion-evaporation reaction82Se(9Be,4n)87Sr at a beam energy of 46 MeV. Excited levels of87 Sr have been extended up to an excitation energy of 7.4 MeV at spin31/2. The coupling of a g9/2neutron hole to the yrast states of the88 Sr core can account for the low-lying states in87 Sr. The structure of the higher spin states is discussed by analogy with those of the neighboring odd-A N =49isotones and possible configurations are proposed.