12C+159Tb,12C+165Ho熔合截面的测量

我们测量了库仑位垒附近¹²C+¹⁵⁹Tb、¹²C+¹⁶⁵Ho反应的熔合截面.实验中用Si(Li)X射线谱仪离线测量了蒸发余核的特征K-X射线能谱,从而得到了蒸发余核的半寿命及其蒸发余核生成分支比.最后获得了熔合截面,并与理论计算值进行了比较.     

~(12)C+~(13)C熔合截面测量中统计模型引入的系统误差研究（英文）

在本工作中,我们分别采用薄靶和厚靶实验技术,测量了~(12)C+~(13)C反应在质心系能量4～6 MeV的熔合截面。实验得到了~(12)C+~(13)C反应的在线γ产额和离线的24Na活度,利用TALYS统计模型给出的反应道分支比,导出了熔合反应的总截面。通过对比不同实验得到的总截面,定量研究了统计模型修正所带来的系统误差:在线γ分支比修正引入的系统误差为14%;由离线24Na活度测量得到总截面时,~(24)Na分支比修正带来的系统误差也为14%。     

~(16)O+~(12)C反应全熔合激发函数的测量

我们用位置灵敏的ΔE-E望远镜系统测量了入射能量为50—90MeV范围内的~(16)O+~(12)C反应全熔合截面,发现全熔合激发函数是不平滑的,存在着一些结构,其峰位约在26.0,31.0和36.4MeV。对实验结果进行了分析和讨论,并与前人的工作进行了比较。     

(12)~C+(115)~In反应中余核I和Sb的反冲研究

在能量高达72MeV的~(12)C轰击~(115)In(Z=49)的反应中,使用核化学技术测量了~8Be和α转移的余核碘(Z=53)和锑(Z=51)同位素的激发函数和角分布.用简单的运动学方法分析了余核角分布后指出,碘同位素来自三种不同的反应机制,即复合核蒸发α,强阻尼的非完全熔合以及不完全动量转移的裂开-熔合过程.在入射能量约70MeV时,后两个过程(或统称为~8Be转移)的截面为100多毫巴,显著大于根据锑同位素截面导出的大约17毫巴的α转移反应截面.实验结果和类似反应中测量出射α粒子得到的结论很好相符.     

12C+112Sn短寿命蒸发余核截面的研究

在束流能量范围52—71MeV中我们通过γ探测完成了¹²C+¹¹²Sn反应蒸发余核截面的测量.借助一个特别的装置将余核从靶室内传送到测量站后用一台Ge(Li)探测器探测了.最后仅得到了蒸发余核的相对生成截面.     

720MeV~(12)C轰击~(232)Th裂变反应发射的质子和α粒子

本文介绍了720MeV ~(12)C轰击~(232)Th裂变反应发射的质子和α粒子的三重微分截面.实验结果证实p和α的发射先于裂变过程,p和α能谱的低能成分来源于类靶余核的准热蒸发.本文用运动源模型拟合了p和α能谱.用聚合模型很好地重现了α能谱。     

12C+27Al,12C+209Bi和14N+Pb反应全熔合截面测量

本文叙述了用云母径迹探测器分别探测复合核蒸发余核和裂变碎片的实验,从而测出了¹²C+²⁷Al,¹²C+²⁰⁹Bi和¹⁴N+Pb反应的全熔合截面和激发函数.并用锐截止模型由全熔合截面导出了临界角动量.实验结果和当前有关的理论计算进行了比较,在实验误差范围内基本相符.     

12C+13C熔合截面测量中统计模型引入的系统误差研究(英文)

在本工作中,我们分别采用薄靶和厚靶实验技术,测量了12C+13C反应在质心系能量4~6 MeV的熔合截面。实验得到了12C+13C反应的在线γ产额和离线的24Na活度,利用TALYS统计模型给出的反应道分支比,导出了熔合反应的总截面。通过对比不同实验得到的总截面,定量研究了统计模型修正所带来的系统误差:在线γ分支比修正引入的系统误差为14%;由离线24Na活度测量得到总截面时,24Na分支比修正带来的系统误差也为14%。     

~(12)C ~(124)Sn系统中大质量转移反应的初始L分布

用α-γ符合测量方法,对72MeV的~(12)C离子轰击近球形靶~(124)Sn的(~(12)C,α×n)和(~(12)C,~8Be×n)反应进行了研究.测定了与前方角20°—50°发射的α粒子相关联的余核级联γ的平均γ多重性〈M_γ〉,据此推算出~(124)Sn核俘获~8Be和α反应的最可几初始轨道角动量分别是35.5((?))和39((?)),与全熔合临界角动量l_(cr)=34.4((?))之比近似等于1,甚至稍大于1.实验支持了大质量转移是发生在高角动量区的周边反应的观点,而与近期出现的初始l布局有赖于靶核形变程度及球形靶核系统的大质量转移是中心碰撞的论点相背悖.     

~(12)C ~(159)Tb、Ag和~(89)Y核反应中发射轻粒子的测量

本文报道了用71.5MeV的~(12)C重离子轰打~(159)Tb、Ag和~(89)Y靶,测出了发射α粒子的能谱和角分布,以及发射氘和质子的一些角分布。所测到的α颗子能谱为钟罩形连续谱,其最可几能量接近于库仑位垒。对于~(159)Tb靶和Ag靶,α粒子角分布在近于或小于擦边角处成峰;而对~(89)Y靶,从最小测量角(40°)开始,微分截面随角度增加单调下降。α粒子发射截面均远远大于统计级联蒸发截面值。发射质子与氘的角分布,均随角度增加呈指数下降趋势,它表现出前平衡发射的特征。为了解释α粒子角分布中的各向异性部分,提出了强阻尼粘合转动的概念,它是以不完全熔合反应模型作为基础的。     

12C+115In反应中余核I和Sb的反冲研究

在能量高达72MeV的¹²C轰击¹¹⁵In(Z=49)的反应中, 使用核化学技术测量了⁸Be和α转移的余核碘(Z=53)和锑(Z=51)同位素的激发函数和角分布. 用简单的运动学方法分析了余核角分布后指出, 碘同位素来自三种不同的反应机制, 即复合核蒸发α, 强阻尼的非完全熔合以及不完全动量转移的裂开-熔合过程. 在入射能量的70MeV时, 后两个过程(或统称为⁸Be转移)的截面为100多毫巴, 显著大于根据锑同位素截面导出的大约17毫巴的α转移反应截面. 实验结果和类似反应中测量出射α粒子得到的结论很好相符.     

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.     

近垒及垒下12C+93Nb的蒸发剩余核截面

使用离线γ测量技术在实验室系28.3MeV至45.7MeV的能区首次测量了¹²C+⁹³Nb反应产生的8个核素及同质异能态的激发函数.使用包括非弹性激发和α转移道的简单耦合道模型,结合统计蒸发程序对实验结果进行拟合.计算结果能较好地重现强截面的中子蒸发道(xn)的激发函数.而对于弱的质子(xpyn)特别是α粒子(xαyn)蒸发道的截面,实验测量明显高于模型计算结果.α转移道与入射道耦合作为熔合反应的门庭态使垒下能区重离子熔合截面有很大的加强,实验测量与理论计算的比较表明对于¹²C+⁹³Nb反应系统在垒下能区可能存在着很强的α转移截面.     

12C+13C在库仑位垒以下能区的熔合截面测量

深垒下能区的12C+13C熔合截面测量对检验天体中熔合反应外推模型具有很重要的意义。目前在库仑位垒以下能区存在的各种测量结果,都利用了统计模型来修正得到熔合截面,但对于这些方法间的系统误差仍没有很好地研究。实验采用离线活度测量的方法,在E_c.m.=4.4～5.8 MeV能区内对12C+13C熔合截面进行测量。经Hauser-Feshbach统计模型对分支比的修正后,熔合总截面由24Na活度推导出。通过本实验数据与其它实验方法获得的数据进行比较,确定了统计模型的系统误差为14%。The study of fusion reactions of 12C+13C at the deep sub-barrier energies is very important for the test of predictive power of the extrapolation models for nuclear reactions for astrophysics. Until now, all the measurements below Coulomb barrier energies have to use the statistical model calculations to estimate the branching ratios to deduce the total fusion cross sections. However, the systematic uncertainty induced by the calculated corrections has not been studied well. In this experiment, the fusion cross sections of 12C+13C have been measured using an offline activity measurement in the range of E_c.m.=4.4 to 5.8 MeV. The total fusion cross sections have been deduced from the 24Na activities after correcting the branching ratios estimated with the Hauser-Feshbach statistical model. Through the comparison between our result and other data obtained with other methods, the systematic uncertainty of statistical model has been determined to be 14%.     

~(46,50)Ti+~(124)Sn熔合反应中耦合道效应的理论研究（英文）

近库仑位垒重离子俘获与熔合是一个典型的多位垒穿透过程。在本征道的理论框架下,多反应道的耦合会使得单个位垒分离成一系列的分立位垒。基于位垒分布的思想,我们最近发展了一个经验的耦合道(ECC)模型,并系统地研究了220个反应体系的俘获激发函数。最近,实验报道了熔合反应~(46,50)Ti+~(124)Sn俘获激发函数的测量结果。本文将简要介绍该ECC模型,并结合通用熔合函数(UFF)的约化方法,利用该模型研究熔合反应~(46,50)Ti+~(124)Sn中的耦合道效应。UFF的约化结果表明,相比于~(50)Ti+~(124)Sn,~(46)Ti+~(124)Sn的垒下俘获截面有额外的增强。ECC模型成功地再现了实验测得的俘获激发函数,并表明,~(46)Ti+~(124)Sn垒下俘获截面的额外增强来源于正Q值的中子转移效应。     

56MeV—70MeV~(12)C+~(28)Si弹性散射研究

用大面积位置灵敏电离室测量了69.5MeV,66MeV,59MeV和56MeV轰击能量下~(12)C+~(28)Si弹性散射角分布。用光学模型对实验数据进行了拟合,并讨论了弹散角分布振荡及增强的可能原因。     

~(12)C ~(28)Si反应全熔合激发函数测量

我们用△E-E计数器望远镜系统测量了入射能E_(Lab)在43MeV—70.5MeV范围内的~(12)C ~(28)Si全熔合反应的激发函数。实验激发函数显示出某种宽振荡结构,宽度约为2—3MeV。对其平均行为分别用Glas-Mosel模型和势模型进行了理论拟合。在E_(cm)=35—50MeV范围内,临界距离模型和统计Yrast线模型满意地复现了实验数据。     

~(12)C ~(112,124)Sn反应中靶核中子数对出射粒子截面的影响

实验研究了入射能量E_l=70.0 MeV的~(12)C ~(112)Sn和~(12)C ~(124)Sn两个反应。使用△E-E半导体探测器,测量了两反应中出射的α、Li、Be、B各粒子的能谱和角分布。α粒子的角分布可以通过假定存在三种机制的α组份得到定性的解释。Li、Be、B的角分布为擦边角成峰,无前角成峰组份。实验结果给出,~(12)C ~(112)Sn反应比~(12)C ~(124)Sn反应出射α粒子的截面大,而出射Li、Be、B等粒子的截面小,表明靶核中子数,对出射粒子的几率有明显的影响。     

张量力在~(16)O+~(16)O熔合动力学中的效应

利用时间相关Hartree-Fock理论和完整Skyrme有效相互作用研究了~(16)O+~(16)O碰撞在库仑位垒附近的熔合动力学。数值计算是在没有任何对称性约束的三维笛卡尔基下完成。将时间相关Hartree-Fock理论和冻结密度近似下的能量密度泛函方法给出的库仑位垒与实验结果进行了比较,发现同位旋标量的张量项能降低自旋饱和体系~(16)O+~(16)O的库仑位垒,而库仑位垒高度随着同位旋矢量的张量项的耦合常数减小而降低。并计算了包含和不包含张量力的~(16)O+~(16)O熔合截面,发现张量力对~(16)O+~(16)O碰撞在库仑位垒附近的熔合动力学影响较小。     

~(12)C轰击~(12)C,~(27)Al,~(nat)Ca反应中发射α粒子的测量与分析

我们测量了69.5MeV~(12)C轰击~(12)C,~(27)Al,~(nat)Ca反应中出射的α粒子的能谱和角分布.用快粒子激子模型理论计算了包含平衡和前平衡出射的α粒子成份.在这三个反应中它们构成α产额的绝大部分,其中前平衡发射的α粒子估计分别占11％、14％、16％.尚有一部分来自其它反应机制的贡献.