简单的原子极端的核——对奇异氦的激光捕捉与探测

氦-8 (8He) 是丰中子核.它由2个质子与6个中子组成,平均寿命为0.2s,其中子丰度是在已知的所有原子核中最高的.氦-8的结构中有一个紧密束缚的α粒子,环绕于α粒子有４个松散的中子,其分布范围较大,形成中子晕.因为氦-8有这特殊的结构,它为研究基础核作用力提供了一个有意义的系统.文章作者近期使用原子阱及激光冷却技术成功地捕捉到这个奇异的氦同位素,并对阱内单原子做了精密的激光光谱测量,由此首次得到氦-8的核电荷半径.这个结果可与不同的核结构理论计算值相比较,有助于了解在极端丰中子环境中的核作用力以及核     

金属材料中氦的扩散与氦泡的形核生长研究

简述了金属材料中氦聚集行为的研究概况 ,特别是本课题组近年来对奥氏体不锈钢中氦扩散及氦泡形核生长机制的研究结果 ,并提出了这个领域有待解决的问题. Studies of diffusion and aggregation behaviour of helium in metallic materials are very important to solve the problem of helium embrittlement in structural materials used in the environment of nuclear power. Experimental studies on helium diffusion and aggregation in austenitic stainless steels in a wide temperature range have been performed in our research group and the main results obtained are briefly summarized. The mechanism of nucleation growth of helium bubbles has been...     

奇异核性质的研究

介绍了用放射性核束研究奇异核性质的物理问题, 分析了理论研究的主要方法、模型和现状, 并就对关联、连续态与束缚态的耦合、壳效应和自旋 轨道相互作用、质子晕等问题作了进一步的讨论．We briefly present the physical aspects in the study of exotic nuclei with radioaction nuclear beams and introuduce the main theoretical methods,models and present status. A few theoretical problems,such as....     

中等质量核激发态奇异核结构的研究

在球形非线性相对论平均场(RMF)的理论框架下, 研究了β稳定线附近中等质量(z=20—50)奇A核在激发态下存在的晕或皮结构, 提取了价核子与核芯均方根半径的比值(R_vc), 并结合单中子或质子的分离能(Sn(p)), 讨论了具有晕或皮结构的激发态所呈现出来的带状分布, 说明了壳层结构与离心势垒对激发态晕或皮结构形成的重要影响.     

氦原子与HD,HT,DT分子碰撞角分布的理论计算

采用Ｔａｎｇ－Ｔｏｅｎｎｉｅｓ势模型,通过坐标变换,得到了氦原子与氢分子的非对称同位素替代体系ＨＤ,ＨＴ,ＤＴ在质心坐标系中的势能函数,在此基础上计算了Ｈｅ－ＨＤ,ＨＴ,ＤＴ碰的角分布。     

2.5MeV的He+离子辐照316L不锈钢中氦泡的形核与生长研究

利用透射电子显微镜分析了0.3—0.5T_m温区（T_m为材料溶点）316L奥氏体不锈钢经高剂量氦离子辐照后辐照损伤峰区氦泡的形成行为.实验结果支持氦泡的双原子形核模型，并证实氦泡的形成主要受制于自间隙子/氦置换机制扩散.材料中高密度位错的存在显著增强氦泡形核并抑制氦泡生长.与前人低剂量辐照实验结果的比较表明0.3—0.5T_m温区氦泡形核机制不随辐照剂量或剂量率发生显著变化． 关键词：     

对奇异核的Skyrme-Hartree-Fock计算

用Skyrme-Hartree-Fock理论研究Z=8和Z=50附近同位素核的基态特性,在计算中使用了3套新的力参数SK12、SK13和SK14计算结果表明,以上力参数的Skyrme-Hartree-Fock理论对这些核提供了一个很好的描述.在3组参数中,考虑同位旋有关的自旋-轨道力的SK14参数是最好的,并且它还能够成功地得到Z=50附近的核的电荷同位素移动.     

氦同位素原子与钠分子碰撞转动激发积分散射截面的理论计算

多体刚性椭球模型是一种比较精确的描述氦原子与钠分子碰撞的理论模型.本文用多体刚性椭球模型计算了不同能量下He的同位素原子3He,4He,7He,10He与Na2分子碰撞的转动激发积分散射截面,表明增加椭球等势面个数可以得到更准确的转动激发积分散射截面;总结出3He,4He,7He,10He-Na2碰撞体系转动激发积分散射截面随相对入射能量和体系约化质量变化的规律;讨论了相对入射能量为100meV时,相互作用势的不同区域对4He-Na2碰撞体系转动激发积分散射截面的影响情况.     

小角度范围内弱束缚核17F弹性散射微分截面的奇异行为

在兰州放射性束流线(RIBLL)上完成了¹⁷F/¹⁷O+²⁰⁸Pb的弹性散射微分截面角分布测量. 分析了¹⁷F/¹⁷O弹性散射产物微分截面的对数(ln(dσ/dθ))随散射角平方(θ²)的依赖关系. 结果表明, 在所测量的角度范围内(6°—20°), ¹⁷O的这一依赖关系可以用一条直线很好地拟合, 而¹⁷F的这一依赖关系需要两条不同斜率的直线才能拟合. ¹⁷F数据拟合中的这种斜率改变可能起因于¹⁷F的奇异结构. 对其他实验组数据的分析支持以上的结论, 即在一定的角度范围内, 弱束缚核与稳定核相比, 弹性散射产物微分截面的对数与散射角平方的依赖关系有明显的差异, 这可以作为深入研究“晕核”和“皮核”的一个新探针.     

远离β稳定线奇异核性质的理论研究

回顾了对远离β稳定线奇特核性质的理论研究现状，并用相对论平均场理论研究了远离β稳定线奇特核的性质．包括轻核的中子晕和质子晕、远离β稳定线核的壳效应和超重核的性质等.The present situation of studies on exotic nuclei far from the β stable line is simply reviewed and then the relativistic mean field study on these nuclei has been carried out. This includes studies on neutron halos and proton halos in light nuclei, on nuclear shell effects of nuclei far from the stability, and on the properties of superheavy nuclei.     

压力对金属铌中氦原子凝聚的影响

 采用零温条件下的赝势-平面波方法和有限温度下的Car-Parrinello分子动力学方法,模拟了不同压力环境下氦原子在金属铌中的行为特征,研究了宿主缺陷和氦泡的形成机制。结果表明,闭电子壳层的氦原子在金属铌中具有刚球模型特征,其占据区域为金属自由电子的禁区,从而破坏铌原子之间的金属性键合。在常温条件下,局域高浓度的氦原子优先凝聚于近邻宿主空位缺陷处,从而形成氦泡;完整晶格中高浓度的氦将促使铌原子易位,形成间隙-空位模式的宿主缺陷,氦原子聚集于空位区域。完整宿主在压力（40 GPa）的作用下,晶格参数减小,铌原子之间的相互作用增强,尽管氦原子的存在削弱了铌原子之间的相互作用,位于格点上的铌原子仍难以借助热振动偏离格点形成空位,因而未能形成间隙-空位对和氦泡。     

氦原子自旋-其它轨道相互作用精细结构参数的理论计算

以多电子原子精细结构哈密顿的球张量形式和氦原子非相对论性能级结构理论为基础,借助不可约张量理论,建立了计算氦原子自旋-其它轨道相互作用精细结构参数的一种解析理论形式.完成了所有的角向积分和自旋求和计算,自旋-其它轨道相互作用精细结构参数最终用若干个径向积分来表示.以氦原子(1s2p)3P态为例,借用类氢形式的径向函数对这些径向积分进行了近似计算.计算结果表明:在氦原子的精细结构中,自旋-其它轨道相互作用与纯自旋-轨道相互作用的作用效果相反;在总自旋-轨道相互作用精细结构参数中,自旋-其它轨道相互作用起决定性作用,它决定着精细结构分裂的顺序.     

分子动力学方法研究钛中预存缺陷对氦融合的影响

采用分子动力学方法模拟了在有预存氦空位复合物的体系中氦的迁移和融合,研究了氦融合的各向异性以及氦空位比和氦空位簇大小对氦融合的影响.研究发现:氦迁移的各向异性与体系中是否有氦空位簇无关;氦与氦空位簇的融合主要沿[001]方向;氦二聚物与氦空位簇的融合远快于单个氦原子与氦空位簇的融合.     

氦原子自旋-自旋相互作用精细结构参数的理论计

利用多电子原子的精细结构哈密顿算符的球张量形式,通过计算氦原子的自旋-自旋相互作用哈密顿算符在|LSJMJ〉表象中的矩阵元,导出了氦原子的自旋-自旋相互作用精细结构参数的理论计算式,并就氦原子(n1s)(n2p)组态具体计算参数B之值.     

基于核运动效应下的H同位素双原子分子的解析势能函

在加入核运动效应修正下的Born-Oppenheimer近似电子能量的基础上, 采用QCISD(T)/ aug-cc-pvqz方法计算出H同位素双原子分子（H₂, HD, HT, D₂, DT,T₂）的势能函数参数, 获得体现H同位素分子质量差异下的势能函数。 并在此基础上导出H同位素分子的力常数和光谱数据。 同时对于OH, OD和OT分子采用QCISD/aug-cc-pvtz方法计算, 同样获得了这些分子对应的势能函数、 力常数和光谱数据。Based on the correction of the electron energy under Born Oppenheimer approximation using nuclear motion effect, the parameters of potential energy functions for hydrogen isotopic diatomic molecules (H₂, HD,HT,D₂, DT,T₂) are calculated with QCISD (T) method and aug-cc-pvqz basis set,and those potential energy functions that indicate the differences from the masses of hydrogen isotopic atoms are obtained. The force constants and spectroscopic data of those molecules are calculated as well. The potential energy functions, force constants, and spectroscopic data of the isotopic diatomic molecules OH, OD,and OT are also derived using QCISD method and aug-cc-pvtz basis set.     

氦原子sp组态的自旋-轨道相互作用精细结构参数

本文借助不可约张量理论,导出了通常由光谱实验数据确定的氦原子sp组态自旋-轨道相互作用精细结构参数A的理论计算式,在推导过程中完成所有角向积分和自旋求和计算.     

核物理与核探测、核分析技术的应用

文章概要介绍了随着核物理研究发展起来的辐射和粒子探测的原理、方法和主要技术,举例介绍了相关核物理与核探测、核分析的典型技术及其在高精度测量和医学中的广泛应用,如活化分析技术、穆斯堡尔谱学、核磁共振技术、加速器质谱技术、核医学成像、同步辐射技术、中子散射分析、放射性示踪技术等等.     

核物理与核探测、核分析技术的应用

文章概要介绍了随着核物理研究发展起来的辐射和粒子探测的原理、方法和主要技术,举例介绍了相关核物理与核探测、核分析的典型技术及其在高精度测量和医学中的广泛应用,如活化分析技术、穆斯堡尔谱学、核磁共振技术、加速器质谱技术、核医学成像、同步辐射技术、中子散射分析、放射性示踪技术等等.     

高里德堡态氢原子与氦原子散射的高分辨研究

利用了氢原子飞渡时间谱实验方法对处于高n主量子数里德堡态的氢原子与氦原子的分子束散射过程进行了高分辨研究.测量了H(n)+He→H(n′)+He散射过程的散射微分截面.实验结果表明,产物主要分布在前向散射方向,在侧向也有一定的分布.在前向和侧向存在大量的振荡结构.同时详细的研究也表明,在上述的散射过程中往前散射的方向上,氢原子里德堡态主量子数n的变化并不是很大.实验结果得到了为理论上精确研究高n主量子数里德堡态的氢原子与氦原子的散射动力学的一套精细的实验数据.     

极端条件下原子核中对关联的一种处理方法

对关联是原子核中最重要的剩余相互作用．阐述了用多体关联方法研究原子核中对关联效应的可能性,并以中子晕核11Li、11Be为例,阐述了此方法的可行性． The pairing correlation is the most important residual interactions in nucleus system. The possibility for the investigation of pairing correlation with the many-body correlation approach and the feasibility of the approach, by taking the halo nuclei 11Li and 11Be as an example are elucidated.