5.5到21.7MeV/A 28Si+197Au系统的裂变测量(Ⅱ)非完全熔合裂变与跟随裂变角分布

从裂片关联测量给出的线性动量转移(LMT)分布,将非完全熔合裂变与跟随裂变事件分开,分别给出其裂变角分布.用卡西尼亚卵形体计算惯性矩,采用常规方法拟合裂变角分布,提取裂变核自旋值,讨论其随入射能的变化关系.此外,还讨论了与复杂粒子符合的裂变角分布.     

~(12)C离子引起裂变反应的碎片角分布

本工作采用固体核径迹探测器(天然白云母)和金硅面垒型半导体器测量了72.7,69.6,67.4,65.4,63.4和61.4MeV~(12)C离子轰击~(169)Tm,~(175)Lu,~(181)Ta,W,Re,pt,~(197)Au,Pb和~(209)Bi裂变反应的碎片角分布.建立在鞍点模型基础上的裂变碎片角分布理论能够很好地解释碎片角分布实验数据.对于不同的可裂变参数Z~2/A,本工作给出了K_0~2随核激发能E的变化趋势.由碎片角分布各向异性提取的(?)_0/(?)_(eff)值与转动液滴模型的计算值做了比较.     

5.5到21.7MeV/A~(28)Si+~(197)Au系统的裂变测量 (Ⅰ)线动量转移和偏离反应平面分布

用5.5到21.7MeV/A的~(28)Si打~(197)Au,测量关联裂片的速度及角分布.实验表明:入射能超过10MeV/A时,出现非完全熔合裂变(ICF);E_(cm)>200MeV时,伴随ICF又出现跟随裂变(SF).从线性动量转移(LMT)分布中,提取了SF产额对总裂变产额的比值.从关联裂片偏离反应平面的分布中,给出了分布宽度与单核子激发能的线性关系式.     

预平衡裂变

实验证明,重离子熔合裂变与入射道的质量不对称有关,说明对于某些反应体系,熔合形成的复合体系,裂变时未忘记其形成的历史.在实验观察的基础上,我们提出了预平衡裂变模型,解释了重离子垒下熔合裂变碎片角分布各向异性异常.     

~(12)C离子与各种靶核相互作用的裂变激发函数

本工作采用金硅面垒型半导体探测器和固体径迹探测器测量了57.0—73.0MeV~(12)C ~(169)Tm,~(175)Lu,~(181)Ta,W,Re,Pt.~(197)Au,Pb和~(209)Bi裂变反应碎片角分布和裂变激发函数。由相当于全动量转移的裂变事件的碎片角分布统计理论直接确定了全熔合反应截面σ_(fu),从而获得了作为激发能函数的〈Г_f/Г_n〉实验值。与理论计算符合得到裂变位垒高度,标准偏差为2.5MeV。实验上确定的裂变位垒与非旋转液滴模型计算值相符合。用同样方法,我们还分析了已经发表了的~(12)C ~(174)Yb,~(12)C ~(198)Pt,~(16)O ~(142)Nd,~(16)O ~(170)Er,~(16)O ~(181)Ta和~(18)O ~(192)Os裂变反应激发函数,研究了裂变位垒随裂变核质量数A的变化,并且和液滴模型理论做了比较。     

用于垒下重离子熔合裂变研究的两维位置灵敏探测器

描述了用于近垒和垒下重离子熔合裂变实验的主要探测器——两维位置灵敏雪崩室(BPAC)的结构、工作原理及性能.给出了利用BPAC探测到的84MeV(E_cm)¹⁶O+²³²Th反应中不同碎片角区的碎片折叠角分布,并从中区分了转移裂变和复合核裂变的碎片角分布.从而证明转移裂变不是导致碎片角分布各向异性异常的原因.同时,实验结果支持了预平衡裂变模型对碎片角分布异常现象的解释.     

重离子裂变反应碎片角分布

本工作采用固体核径迹探测器和金硅面垒型半导体探测器测量了¹²C+¹⁸¹Ta,¹⁹⁷Au,Pb和²⁰⁹Bi以及¹⁴N+Pb裂变反应碎片角分布.还借助于已经发表的若干裂变反应碎片角分布数据,在可裂变参数Z²/A,激发能E和角动量I较宽的范围内,用碎片角分布统计断点模型分析了重离子裂变反应碎片角分布数据.结果表明,统计断点模型能够解释重离子裂变反应碎片角分布.     

裂变碎块角分布与鞍点结构

从Jacob和Wick所推导的具有自旋粒子的散射矩阵元一般表示式出发,采用适当近似后,分析了中子引起Th²³⁰,Th²³²,U²³⁴,U²³⁶,U²³⁸裂变的阈能附近碎块角分布的实验数据。分析结果说明:1)阈能附近碎块角分布可以用裂变是通过鞍点上少数转动带(每一带具有确定的宇称)来解释;2)这些转动带与Nilsson的渐近能谱图所预言的基本上一致。同时利用对称裂变鞍点比非对称裂变鞍点高的观点,讨论了裂变碎块角分布各向异性与质量比之间的关系。     

中等质量核的裂变有效转动惯量

本工作采用固体径迹探测器和半导体探测器测量了120MeV ¹⁴N+¹¹⁸Sn和138MeV ²⁰Ne+¹¹⁸Sn裂变碎片角分布. 使用建立在统计模型基础上的碎片角分布理论公式拟合实验上测量的碎片角分布. 由碎片角分布各向异性计算中中等质量裂变核在鞍点的有效转动惯量J_eff, 并且讨论了在参数Z²/A<30的区域内核的鞍点形变.     

裂变中子角关联分布的数值模拟

为了实现对自发裂变中子源能量、多重性和中子角关联分布的数值模拟,开发了根据裂变过程,逐步给出裂变中子多重性、能量和角分布等参数的NESF数值模拟程序,并将该程序集成到现有中子输运软件中.重点介绍我们开发的用于模拟自发裂变中子源能量、多重性和中子角关联分布的程序的背景、物理依据、程序流程,以及基于该程序开展的中子角关联分布特征与核部件特征关联的数值模拟.     

16O+232Th垒下全熔合裂变

利用裂变碎片的折叠角分布,从实验上实现了全熔合裂变和转移跟随裂变两种成份的区分.在此基础上测量了质心系能量72.61至80.11MeV ¹⁶O+²³²Th全熔合裂变截面和碎片角分布.包含靶核静态形变效应的耦合道模型计算与实验激发曲线一致.然而,裂变统计理论无法解释实验上观察到的全熔合裂变碎片角分布.而鞍点模型与断点模型的理论预言有较明显的差别.     

过渡能区重离子裂变研究

单核能10—20MeV/A 是低能到中能的过渡能区,重离子裂变开始出现与近心碰撞相联系的非完全熔合裂变,同时对不易裂靶核也出现跟随裂变,它与周缘碰撞相关。利用线动量转移分布上的差异可以将两种裂变有效分离,从而分别给出两种裂变的截面、角分布、自旋值等。从裂片共而的偏离分布宽度,可估算裂变过程中的轻粒子发射量,并找出该宽度与单核子激发能的关系。     

过渡能区重离子裂变研究

单核能10-20MeV／A是低能到中能的过渡能区，重离子裂变开始出现与近心碰撞相联系的非完全熔台裂变，同时对不晶袈靶核也出现跟随裂变，它与周缘碰撞相关。利用线动量转移分布上的差异可以将两种裂变有效分离，从而分别给出两种裂变的截面、角分布、自旋值等。从裂片共面的偏离分布宽度，可估算裂变过程中的轻粒子发射量，并找出该宽度与单核子激发能的关系。     

非全熔合反应裂变角分布

采用核固体径迹探测器测量了¹⁶O+¹⁵⁹Tb、¹⁶O+¹⁹⁷)Au和¹⁶O+²⁰⁹Bi反应碎片角分布,扣除中等质量碎片(IMF)的贡献,用过渡态统计模型(TSM)和单个自旋标准理论拟合实验的裂变角分布,提取裂变核的自旋. 讨论了它随质心系入射能量的变化.     

12C离子引起裂变反应的碎片角分布

本工作采用固体核径迹探测器(天然白云母)和金硅面垒型半导体器测量了72.7,69.6,67.4,65.4,63.4和61.4MeV ¹²C离子轰击¹⁶⁹Tm,¹⁷⁵Lu,¹⁸¹Ta,W,Re,Pt,¹⁹⁷Au,Pb和²⁰⁹Bi裂变反应的碎片角分布.建立在鞍点模型基础上的裂变碎片角分布理论能够很好地解释碎片角分布实验数据.对于不同的可裂变参数Z²/A,本工作给出了K²随核激发能E^*的变化趋势.由碎片角分布各向异性提取的J₀/J_eff值与转动力液滴模型的计算值做了比较.     

13.4兆电子伏的氘束所致U~(238),Th~(232)裂变块的角分布

一、引言 裂变碎块角度各向异性首先是在光致裂变实验中获得的。近年来,已经发表了许多有关各种入射粒子——中子、质子、氘核、氦离子以及重离子,在各种不同的能量下所致一些重元素之裂变碎块的各向异性和角分布的文章。     

能量稍高于库仑位垒的~(12)C+~(209)Bi反应的半经典分析

对于入射能量稍高于库仑位垒的较轻的重离子引起的反应,假定宏观摩擦力可以忽略,根据半经典理论,从拟合弹散的经典偏转函数出发,用统一的框架计算获得反应机制按入射道轨道角动量的分类图.此外,在K-G角分布公式中增加了一个反映Q-窗效应的转移几率因子,得出了计算转移反应的半经典的能量微分截面公式.数值计算结果,包括弹散角分布、淮弹性转移过程中出射a粒子的角分布和能谱、金融合截面、融合-裂变截面以及中子蒸发的激发函数等与本所发表的~(12)C+~(209)Bi反应的实验数据基本相符.     

84.0MeV16O轰击238U核的裂变碎片角关联的测量

使用两块大面积位置灵敏双栅雪崩计数器,测量了84.0MeV¹⁶O轰击²³⁸U核的裂变碎片角关联及角分布.用裂变碎片折叠角技术区分了熔合裂变反应中的复合核裂变和转移裂变的两种成份.在总裂变截面中,转移裂变的贡献约为10%.由于转移裂变碎片角分布的各向异性较小,扣除转移裂变贡献后,纯复合核裂变碎片各向异性提高5%左右.裂变碎片异性异常不可能仅仅来源于转移裂变的贡献.     

稍高于库仑位垒的~(238)U束引起跟随裂变反应中的壳效应

本实验测量了~(238)U(5.4MeV/u)轰击~(48)Ca、~(45)Sc靶和~(238)U(6.0MeV/u)轰击~(16)O、~(27)A1、~(48)Ca、~(45)sc、~(48)Ti、~(58)Fe、~(64)Ni及~(89)Y靶等10个反应系统的三体碎片符合出射道。得到了跟随裂变截面、总动能损失、碎片动能和质量分布以及碎片在第一质心与第二质心的角分布等。实验用了4片200ram×300mm的双维位敏雪崩计数器,给出了关联的空间位置信息与飞行时间。三体事件用运动学直接求解,其中识别裂变对碎片是基于该对之间相对速度为2.4cm/ns的事实。探测几何效率用蒙特卡罗模拟计算来确定。实验表明,跟随裂变源于准弹性散射,其截面σ_(S·F)较大,对于~(27)Al靶,σ_(S·F)为总截面的15％,而~(89)Y靶为70％。同时发现,对于幻核靶,σ_(S·F)与索末费尔得参数之间有简单的线性关系。     

5.5到21.7MeV/A28Si+197Au系统的裂变测量(Ⅰ)线动量转移和偏离反应平面分布

用5.5到21.7MeV/A²⁸Si+¹⁹⁷Au,测量关联裂片的速度及角分布.实验表明:入射能超过10MeV/A时,出现非完全熔合裂变(ICF);E_cm>200MeV时,伴随ICF又出现跟随裂变(SF).从线性动量转移(LMT)分布中,提取了SF产额对总裂变产额的比值.从关联裂片偏离反应平面的分布中,给出了分布宽度与单核子激发能的线性关系式.