高科技领域又一重大成就——我国最大的重离子加速器建成出束

 1988年12月12日,我国最大的重离子加速器在兰州建成,并引出碳离子束.这是继北京正负电子对撞机对撞成功后,我国在高科技领域中取得的又一重大成就.重离子物理是最近十多年发展起来的一个重要研究领域,是用高速重离子轰击原子核、原子、分子、各种固态物质乃至生物细胞,从而研究它们的内部结构和变革规律的一门综合性科学.     

重离子探测器

近二十年来,重离子实验引起了人们极大的兴趣,重离子物理已成为原子核物理的前沿领域.随着重离子加速器的发展,被加速的离子更重了,能量也更高了.元素周期表上几乎所有的元素现在都可以加速成为“炮弹“,去轰击其他的原子核.与轻离子核反应不同,重离子核反应具有许多独特的性质,它可以沿着直接转移、核熔合以及深部非弹性散射等多种方式进行.通过这些反应,产生出质量数A和核电荷数Z变化范围很宽的许多种离子.鉴定这些复杂的重离子反应产物,测量它们的能谱和角分布,这就给核物理实验技术提出了新的课题.重离子核反应道数多,单个反应道的平均…     

超重原子核与超重元素

研究超重原子核和超重元素,探索原子核的电荷和质量极限,是重要的科学前沿领域。超重原子核的存在源于量子效应。上个世纪60年代,理论预言存在一个以质子数114和中子数184为中心的超重稳定岛,这极大地促进了重离子加速器及相关探测设备的建造和重离子物理的发展。到目前为止, 实验室合成了118号及之前的超重元素。其中116号、114号和113号以下的新元素已被命名。利用重离子熔合反应合成更重的超重元素还面临着很多挑战,需要理论与实验密切结合,探索超重原子核性质与合成机制,以登上超重稳定岛。文章概要介绍了超重原子核和超重元素的研究背景、实验进展以及面临的挑战,并展望了未来的发展。     

热原子核巨共振的非微扰研究与二体关联动力学

本文考察了核物理研究的新进展,从规则运动与无规运动并存与交织的观点,评述了原子核巨共振的研究;介绍了近年来用原子核二体关联动力学研究热原子核巨共振的新进展。同时,对原子核二体关联动力学的物理内容以及用它描述原子核小振幅运动和重离子核反应中规则运动与无规运动、动力学效应与随机效应二重性的可能性和潜力作了介绍     

热原子核巨共振的非微扰研究与二体关联动力学

本文考察了核物理研究的新进展，从规则运动与无规运动并存与交织的观点，评述了原子核巨共振的研究；介绍了近年来用原子核二体关联动力学研究热原子核巨共振的新进展。同时，对原子核二体关联动力学的物理内容以及用它描述原子核小振幅运动和重离子核反应中规则运动与无规运动、动力学效应与随机效应二重性的可能性和潜力作了介绍     

极端条件下原子核性质的研究

近几年来，北京大学重离子物理研究所低能核物理研究组，对极端条件下原子核性质研究取得了一些成果，其中包括原子核的高自旋态，超形变带及远高β稳定线核的性质。     

90年代美国的两大加速器装置

 现代科学已经证实,原子核是由核子(质子和中子)组成的,而核子可能是由夸克和胶子组成的.为了研究核子、夸克和胶子的性质,美国于90年代起建造两台大型加速器装置,它们分别是连续电子束加速器装置和相对论性重离子对撞机.     

山东大学(威海)开展的核物理研究

综述了山东大学威海校区原子核物理研究团队在原子核精细谱学、核天体物理、探测器研制和高能核物理等方向开展的研究工作及最新进展;尤其重点介绍了$A\sim 110$核区原子核的形状共存和带交叉延迟,“订书机”和“雨伞”模式转动带,碳氮氧循环过程中关键核反应的测量进展,中子星参数化的状态方程及双中子星并合引力波研究,带电粒子探测器的设计与制作,相对论重离子碰撞物理中量子输运理论和高阶反常输运等研究工作,并展望了下一步的工作重点。     

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.     

趋向统一发展的团簇科学

团簇科学在发展过程中，从原子核物理、凝聚态物理和量子化学等引入许多概念和方法，构成团簇研究的中心议题，逐渐形成一门介于原子分子物理和凝聚态物理之间的交叉学科．文章就团簇结构和性质研究的某些最新进展进行了评述，并与原子核和量子点等的性质进行了比较．     

关于核作用的碰撞几何

对CERN SPS和BNL重离子实验数据的分析表明,它们对核碰撞几何有很强的依赖.本文介绍一种用计算机随机产生核碰撞几何的方法,在其中,已知的原子核电荷分布、强子作用截面和双核子关联都得到了考虑.     

重离子生物效应研究中的一些基本物理问题

从原子物理学理论出发，论述了重带电粒子（重离子）与生物介质相互作用的某些物理过程，对重离子生物效应研究中主要涉及的一些基本物理问题进行了讨论，它们是：重离子的能量损失，δ电子的发射，电子输送和径迹晕（或阴影）浓缩相效应和径迹芯。     

远离稳定线的原子核的研究

纵观近年来召开的一系列有关原子核物理的国际会议,可以发觉,由于固体探测器、电子计算机技术的进展和广泛应用,由于高能物理和原子核物理的相互靠拢,特别是利用了高能加速器,利用了介子探针的结果。还由于高质量重离子束的产生,使原子核物理的实验广度和精度有了大大的扩展和提高[1-4],原子核物理的发展正进入一个新的阶段,正处于可能发生重大突破的前夕.本文就这些发展中的一个重要方面,即对于远离稳定线的原子核的研究,给以适当介绍[5] 一、什么是远离稳定线的 原子核? 在自然界中,人们发现了原子序数Z-1—94的各种原子核(大多是稳定的)…     

动量相关作用对同位旋相关平均场的重要性

利用同位旋相关的量子分子动力学,通过原子核阻止研究了中能重离子碰撞中动量相关作用对于同位旋相关的平均场(对称势)的重要性.计算结果表明动量相关作用同时加强了原子核阻止对于对称势和核子–核子碰撞截面同位旋效应的灵敏性.但相对而言核子–核子碰撞截面对于原子核阻止的作用远大于对称势对于它的作用,等价于动量相关作用提高了原子核阻止对于核子–核子碰撞截面同位旋效应的灵敏性,而减弱了原子核阻止对于对称势的灵敏性.这样就把原子核阻止作为提取同位旋相关的核子–核子碰撞截面的一个探针.     

双核系统核子交换势能面

实验证实,用重离子碰撞合成超重原子核时,准裂变对熔合的抑制是非常重要的.碰撞中双核系统间核子转移所形成的势能面称之为驱动势,它制约核子转移,因而决定熔合与准裂变的竞争.双核系统势能面还提供重离子碰撞合成超重原子核的最佳激发能和最佳弹靶组合的信息.     

原子与分子物理学的发展概况和动向

一、研究和发展原子与分子物理的重要意义 按物质结构的层次来分,近代物理的主要发展方向,基本上有五个方面,形成了五个重要分支:1.基本粒子物理;2.原子核物理;3.原子与分子物理;4.凝聚态物理;5.天体物理。物质世界这些层次的结构和运动变化,是相互联系、相互影响的。对这些层次的研究,既要有所侧重,又要法意到它们之间的联系,才能把问题搞得更清楚,不应忽视其中任何一个层次的研究。原子与分子物理学是研究原子与分子的结构、运动规律以及相互作用的科学。主要研究内容有:1.原子与分子的电子结构;2.原子与分子光谱;3.原子与分子的碰撞过程…     

忆胡济民先生对近物所的关心

 胡济民先生离我们而去了,但他为我国原子能科学事业和核物理学的发展所作的贡献深深地留在了我们的心中.特别是他为中科院近代物理研究所重离子加速器工程建设和核物理研究工作的持续发展所给的支持和贡献令我们永远难忘.他是近物所的客座研究员,后来又担任兰州重离子加速器国家实验室学术委员会主任和原子核理论中心的科学顾问.多年来,他经常关心和参加有关近物所的各类学术活动,并给予了有力的支持和指导.     

重离子聚变的SITAR储存环实验

对重离子储存环SITAR(Schwer-Ionen-Test-Akkumulator-Ring)的初步方案进行了研究,这一方案是为1985—90期间德国重离子聚变计划的第二阶段的一个可能的主实验而制定的。SITAR 的科学目标是发展重离子高流强的储存环物理和技术,并探索重离子的电子冷却效率。     

ALICE新内寻迹系统——硅像素探测器

大型重离子对撞机实验（ALICE）是大型强子对撞机（LHC）上唯一致力于研究极端相对论下的原子核碰撞的实验。其目标是研究强相互作用物质在实验室达到的极高能量密度下的物理特性。在极高能量密度下,能够产生一种新的物质形态——夸克-胶子等离子体。宇宙被认为在大爆炸后的最初几百万分之一秒就处于夸克-胶子等离子体状态。     

谈谈核的高自旋态

原子核的高自旋态领域主要是由A.Bohr和B.Mottelson学派开创出来的.从五十年代到现在它已有三十多年历史,基本理论思想是五十年代建立的.七十年代初随着加速器和探测手段的巨大发展,观测到了大量新的实验结果,反过来又推进了理论的发展.当前,它已是核物理特别是重离子物理中十分活跃的前沿领域,这吸引了世界各国大量的理论与实验工作者. 一、历史的回顾[1] 二十至三十年代,人们认为如果原子核存在转动运动,则所有原子核应象分子一样,都有转动运动,而且转动惯量就是它的刚体值;或者象原子一样,根本无转动运动.所以三十年代,实验上已观察到…