重离子碰撞中熔合位垒的研究

熔合位垒的研究对熔合反应以及超重核合成有重要的意义。在改进的同位旋相关的量子分子动力学(ImIQMD)模型框架下,提取了熔合反应体系40Ca+40Ca,48Ca+208Pb,48Ca+204Pb和16O+154Sm的熔合位垒。研究了壳修正能对熔合位垒的影响、动力学位垒的能量依赖性、同位旋效应以及形变核的方向效应。计算发现壳修正能降低了熔合反应的位垒。在研究动力学位垒的能量依赖性时,发现位垒高度和位垒半径表现出相反的能量依赖行为。在动力学反应中,当两个核距离接近时,缺中子体系的库仑势同样表现出一定的能量依赖性。对于丰中子体系,由于中子屏蔽作用,库仑势基本没有能量依赖性。     

40, 48Ca+90, 96Zr近垒熔合反应的动力学研究

发展了一种改进的量子分子动力学模型,并用这一模型研究了40,48Ca+90,96Zr的近垒熔合反应.改进的量子分子动力学模型能很好地描述一系列核,从6Li到208Pb,的基态性质及它们的时间演化.在相同参数下计算得到的40Ca+90Zr以及40Ca+96Zr这两个熔合反应的激发函数与实验结果都符合得相当好.在分析丰中子核熔合截面增强机制中,发现丰中子核熔合反应初始阶段颈部的N/Z值明显偏大,促使反应中动态位垒降低,从而引起了丰中子核反应熔合截面的增强. An improved Quantum Molecular Dynamics (QMD) model is proposed and the fusion reactions 40, 48Ca+90, 96Zr are studied by using this model. With our improved QMD model, the ground state properties and their time evolution of nuclei from 6Li to 208Pb can be reproduced reasonably well and the excitation functions of fusion cross section for reactions40Ca+96Zr and 40Ca+96Zr at near barrier can be reproduced remarkably well with the same set of parameters...     

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.     

挤出流的同位旋效应

在同位旋相关的量子分子动力学模型框架下,研究了碰撞系统¹²⁴Sn¹²⁴+Sn和¹²⁴Ba+¹²⁴Ba的挤出流及其同位旋效应.发现丰中子系统¹²⁴Sn+¹²⁴Sn表现出较小的挤出流,挤出流的这种同位旋相关性主要是由核子–核子碰撞截面的同位旋相关性所决定的,只与对称能微弱相关.     

在40MeV/u时112Sn+112Sn和124Sn+124Sn中多重碎裂的同位旋效应

利用同位旋相关的量子分子动力学模型,研究了112Sn+112Sn和124Sn+124Sn两个反应系统在入射能量E=40MeV/u时的多重碎裂.计算结果能与实验值定性符合.观察到两个反应系统中,中等质量碎片多重性、中子多重性、荷电粒子多重性与轻荷电粒子多重性之间的关联存在着明显的差别.另外,通过与膨胀蒸发源模型及同位旋相关的渗透模型分析结果的比较,发现这种差别主要是由同位旋相关的反应动力学所造成的.     

转动集体流的同位旋效应

在同位旋相关的量子分子动力学模型框架下,通过分析中间快度的方位角分布研究了40MeV/u ⁵⁸Fe+⁵⁸Fe和⁵⁸Ni+⁵⁸Ni反应体系在不同碰撞参数下的转动集体流,并且半经典地计算了转动观测量.发现丰中子体系(⁵⁸Fe+⁵⁸Fe)具有较强的转动集体流,这种现象在半周边碰撞中更加明显.转动集体流的同位旋相关性主要来自于核子–核子碰撞截面的同位旋相关性和对称能的影响.     

同位旋标度规律的动力学和统计衰变效应

通过同位旋相关的量子分子动力学模型和统计级联衰变模型, 计算了两个相似的同位旋不同的反应系统的同位旋标度规律, 计算的结果表明对于轻粒子碎片, 同位旋标度系数α随反应时间的增加有所变大, 而对于重的余核产物, α随反应时间的增加有所减小; 轻粒子碎片的α基本上保持不变化, 中等质量和重的余核, α与产物的大小相关, 产物越重α越大. 统计级联衰变可以稍微增加同位旋标度参数α, 但是不改变α对于轻粒子和重产物的变化规律.     

轻系统多重碎裂的同位旋效应

利用同位旋相关的量子分子动力学模型,对⁴⁰Ca+⁴⁰Ca和⁴⁰Ar+⁴⁰Ar系统在不同入射能量时,同位旋效应对多重碎裂的影响进行了讨论.低能区的多重碎裂由于多种同位旋相关的因素相互抵消,因此多重碎裂的同位旋效应不明显.随着能量的增加,同位旋相关的截面造成多重碎裂的明显差别.     

改进的QMD模型研究不同入射道条件对同位旋分馏强度的影响

通过在同位旋相关量子分子动力学模型(IQMD)中引入同位旋依赖的动量相关作用和同位旋相关的Skyrme势,得到了改进的同位旋依赖的量子分子动力学模型,并用此模型分析和讨论了中能重离子碰撞中的同位旋分馏强度随入射道条件的演化.结果表明在中能重离子碰撞中各种入射道条件下同位旋依赖的动量相关作用和Skyrme势有着明显的同位旋效应,它们减弱了同位旋分馏的过程. 关键词： 同位旋分馏 同位旋相关的动量相关作用 同位旋相关的Skyrme势     

同位旋效应对中能重离子反应中轻粒子产物的影响

利用同位旋相关的量子分子动力学模型,研究了¹¹²Sn+¹¹²Sn和¹²⁴Sn+¹²⁴Sn两反应系统在不同入射能量、不同碰撞参数、不同势场和不同核子-核子碰撞截面下的粒子发射特征.阐述了发射体系的同位旋对轻粒子产额比的影响.发现轻粒子产额比是同位旋的敏感观测量.另外,还发现中快度区发射的粒子有更高的丰中子程度.同时,轻粒子的比不敏感于核子核子碰撞截面,而敏感于核态方程,这使得从轻粒子比提取同位旋相关的核态方程变成一种可能. 关键词： 同位旋相关的量子分子动力学 同位旋效应 轻粒子产额比     

库仑位垒附近熔合反应的研究

利用改进的量子分子动力学研究了16?O?+?16?O库仑位垒附近的熔合反应,用连接函数的方法对体系的表面能做了改进.利用这种方法避免了非物理的核子发射,熔合截面有了明显的增加,这是因为体系的表面形变效应可以通过连接函数来体现,从而抑制了弹靶在熔合过程中非物理的核子发射.     

QMD模型的改进及其在低能重离子反应中的应用

丰中子核以及重核熔合机制的研究以及中能重离子碰撞中多重碎裂的研究都迫切需要一个统一的、自洽的微观动力学模型.经过对量子分子动力学模型进行根本的改进,发展了一个新的、适用于低能以及中能重离子反应的统一描述的微观动力学模型.改进的量子分子动力学(ImQMD)模型能够将整个熔合反应过程中的动力学效应、同位旋效应以及弹靶质量不对称效应等比较全面地、自洽地考虑进来,从而给熔合反应的研究提供了一个新的途径.ImQMD模型能够很好地再现一系列核的基态性质以及10多个熔合反应的激发函数(包括丰中子核熔合体系以及实验最新测量的132Sn+64Ni熔合体系).此外还运用该模型初步探索了重核熔合过程中复合体系的寿命与体系的入射能量、体系大小以及体系的中子质子比的依赖关系. We have developed a new microscopic dynamical model called improved quantum molecular dynamical model (ImQMD). This model can describe the fusion process at energies near the Coulomb barrier as well as the multifragmentation process at intermediate energies in heavy-ion collision (HIC) uniformly. By using this model, fusion cross sections (including some of neutron-rich nuclei reactions and that of newly measured~(132)Sn+~(64)Ni fusion reaction) of tens reactions can be reproduced remarkably well. In fusi...     

熔合反应中动力学势垒的研究

用改进的量子分子动力学模型研究了与入射能量相关的重离子熔合势垒. 随着 入射能的降低可以观察到动力学势垒的最低值, 这个最低动力学势垒与绝热势垒 非常接近；动力学势垒随着入射能的增加而升高, 最终接近于静态势垒(非绝热势垒). 基于动力学势垒的研究, 对于重离子熔合反应的额外推动(extra-push)给出了微观理解,对势垒贯穿给出了一种新的解释. 为进一步理解动力学势垒, 还研究了颈部的形成和体系的动力学形变, 分析了动力学势垒降低的原因.     

基于ImIQMD模型对近垒重系统准裂变反应的研究

利用改进的同位旋相关的量子分子动力学(ImIQMD)模型程序,对能量在库仑位垒附近的48Ca+208Pb反应系统进行了模拟。 计算得到的俘获截面、 准裂变截面和碎片分布及其发生的时间分布等结果与实验数据符合较好。 同时还得到了准裂变过程中发射第三个较大碎片的截面, 并简单讨论了它们的发射机制。Based on the improved isospin dependent quantum molecular dynamics (ImIQMD) model,the reaction of 48Ca+208Pb at energies near the Coulomb barrier was investigated systematically. The capture cross section,the quasi fission cross section, the mass distribution of the quasi fission fragments and the time for quasi fission happened were obtained. According to the comparison with experimental data,the calculated capture cross sections and the fragment distributions of the quasi fission were reasonable. Additionally,we got the cross sections of the third largest fragment,and the emission mechanism was also discussed briefly.     

改进的Glauber理论和核–核反应总截面

利用Glauber理论系统计算了中、低能条件下核–核反应总截面.讨论了量子效应、库仑效应以及核子–核子碰撞同位旋效应对Glauber理论的修正.发现在应用Glauber理论计算中、低能核–核反应截面时,量子修正是重要的.利用修正了的Glauber理论,系统计算了从低能到高能大量稳定线附近的核–核反应总截面,在没有可调参数的情况下,都与实验结果较好地符合.     

原子核多重碎裂中同位旋相分比的产生机理研究

利用非对称核物质状态方程及同位旋相关的量子分子动力学(IQMD)模型对中能重离子碰撞中的同位旋相分比(isospinfractionation)现象进行了研究.给出了同位旋相分比现象的一种静态解释.并详细分析了各种动力学因素对同位旋相分比的影响.同时,也讨论了同位旋相分比的同位旋效应 关键词： 同位旋相分比 非对称核物质状态方程 同位旋相关的量子分子动力学     

有限核多重碎裂的同位旋效应和临界现象的分析

利用非对称核物质状态方程及同位旋相关的量子分子动力学模型对有限核112Sn和132Sn在不同温度下多重碎裂的同位旋效应进行了研究，发现随着温度的升高同位旋效应逐渐消失，并给出了在一定温度下不同密度对产生中等质量碎片的影响. 通过碎片的关联分析,对中高能重离子碰撞中的临界现象做了初步研究.     

Isospin effects of the Skyrme potential and the momentum dependent interaction at intermediate energy heavy ion collisions

We improve the isospin dependent quantum molecular dynamical model by including isospin effects in the Skyrme potential and the momentum dependent interaction to obtain an isospin dependent Skyrme potential and an isospin dependent momentum interaction. We investigate the isospin effects of Skyrme potential and momentum dependent interaction on the isospin fractionation ratio and the dynamical mechanism in intermediate energy heavy ion collisions. It is found that the isospin dependent Skyrme potential and the isospin dependent momentum interaction produce some important isospin effects in the isospin fractionation ratio.