丰中子氮同位素β￣衰变的理论研究

使用壳模型系统地研究了丰中子氮同位素的β￣衰变,并对其衰变子核18,19,20,210的能级结构性质给出理论计算,所得结果与实验符合较好.研究了18,19,20N核的Gamow-Teller允许型β￣衰变的特性,对与近期实验观测不一致之处进行了讨论和分析.预言了21N的β￣衰变及其子核高激发态的能级结构性质.这些计算将对氮同位素的实验研究很有帮助.     

利用多普勒移动衰减法研究46Ti核的激发态能级寿命

原子核的能级寿命直接反映了其内部的结构信息,是核性质研究中一个十分重要的物理参量。本工作报道了依托兰州重离子加速器装置,首次采取多普勒移动衰减法(DSAM)开展的原子核能级寿命测量。采取核反应¹²C(³⁶Ar,2p)来布居⁴⁶Ti的高激发态,利用新组建的大型高纯锗(HPGe)探测器阵列进行符合测量。根据γ能谱分别提取了4⁺、5^-、6^-态的能级寿命,并得到了这些态的跃迁概率。理论上采取大规模组态混合壳模型进行计算,并得出了能级的组态信息。     

壳模型对13N Gamow-Teller跃迁的研究

最近的研究表明¹³N的beta衰变对于Ia型超新星爆炸前的电子丰度有着重要的影响.本文在壳模型的基础上,首先计算¹³N基态到基态以及基态到不同激发态的Gamow-Teller(GT)跃迁强度,并将其与实验数据进行了比较.在理论计算的GT强度基础上,对不同温度和密度天体环境下¹³N的电子俘获率进行了细致的计算,并重点讨论基态到激发态的GT跃迁对电子俘获率变化的影响.结果表明,考虑基态到激发态的跃迁后,超新星的电子丰度下降,中微子能量损失增大.基态到激发态跃迁对电子俘获率的影响主要由低激发能级贡献. 关键词： Gamow-Teller跃迁 壳模型 电子俘获 激发态     

β-衰变中容许跃迁和禁戒跃迁的衰变规律

在考虑容许跃迁和禁戒跃迁的基础上, 对远离β稳定线附近原子核的β^-衰变寿命进行了系统的研究, 发现对于远离β稳定线的原子核的β^-衰变寿命, 其容许跃迁和禁戒跃迁寿命(T_1/2)与母核的质子数和中子数之间存在指数规律. 利用这个规律, 计算了β^-衰变中的容许跃迁和禁戒跃迁(包括一级禁戒跃迁和二级禁戒跃迁)的衰变寿命, 理论计算结果与实验值符合得很好. 在此基础上, 对于一些核素的β^-衰变寿命进行预言, 这对于核物理和天体物理中β^-衰变研究具有重要意义.     

14O核中子闭壳效应的探讨

在引入了BCS理论的相对论平均场模型框架内,通过系统研究氧同位素偶偶核的单粒子能级间隔、单粒子能级占有概率比、对作用效应和粒子数涨落,比较了¹⁴O,²²O和²⁴O三个核的中子闭壳效应,最后从理论上预言丰质子核¹⁴O有着比丰中子核²²O和²⁴O更强的中子闭壳效应. 关键词： 相对论平均场模型 能级间隔 占有概率 粒子数涨落     

质子滴线核12N在28Si靶上的核反应总截面测量

描述了50.4MeV/u的¹²N和42.3MeV/u的¹³N次级放射性束在²⁸Si靶上引起的核反应总截面σ_r实验研究,结果发现¹²N的反应总截面σ_r比其相邻同位素核¹³N有着异常的增大.这可能是核形变及核子对效应造成的,试验中的测量误差也不可忽视.利用微观Glauber模型计算了¹²N在²⁸Si靶上的核反应总截面,并与实验结果做了比较,发现理论计算与实验结果拟合较好 关键词： 质子晕 反应截面     

丰中子核18N的β衰变研究

用壳模型方法研究了丰中子核¹⁸N的β衰变. 在psd模型空间使用不同的相互作用进行理论计算, 对不同相互作用得到的B(GT)值进行对比和讨论, 给出了最吻合的计算结果. 讨论了¹⁸N核的Gamow-Teller型衰变的特性, 理论计算对近期的实验观测给出了合理的解释: 粒子的激发主要存在于psd空间; 另外预言出9.5MeV附近存在一个B(GT)峰值, 这些计算对氮同位素的β衰变的实验研究将很有意义.     

GeO分子激发态的电子结构和跃迁性质的组态相互作用方法研究

应用多参考组态相互作用方法计算了GeO分子的第一解离极限(Ge(³P_g)+O(³P_g))对应的18个Λ-S电子态的电子结构. 计算中纳入了Ge原子的3d轨道电子的内壳层-价壳层电子关联效应、标量相对论效应和Davidson修正. 基于计算的电子态的电子结构, 通过求解径向Schrödinger方程获得了束缚电子态的光谱常数R_e, T_e, ω_e, ω_eχ_e, B_e, 理论计算给出的这些电子态的光谱常数与之前的实验结果符合得很好. 计算了电子态的电偶极矩随核间距的变化, 分析了电子态的组态成分的变化对电偶极矩的影响. 计算的势能曲线表明, 激发态A¹Π, 1¹Σ^-, D¹Δ, a³Π, a’³Σ⁺, d³Δ 和 e³Σ^-的绝热激发能密集地分布于26000-37000 cm^-1范围内, 这些密集分布的电子态之间的相互作用对振动波函数有明显扰动作用. 借助于激发态之间的自旋-轨道耦合矩阵元, 阐明了邻近的激发态对A¹Π和a³Π的扰动作用. 基于计算的A¹Π-X¹Σ⁺和A’¹Σ⁺-X¹Σ⁺跃迁的电偶极跃迁矩和Franck-Condon 因子, 给出了A¹Π 和A’¹Σ⁺态的最低的六个振动能级的辐射寿命.     

一氟化碳电子态的光谱性质和预解离机理的理论研究

采用考虑Davidson修正的内收缩多参考组态相互作用(icMRCI+Q)方法结合相关一致基组aug-cc-pV5Z和aug-cc-pV6Z首次计算了一氟化碳(CF)11个Λ-S 态(X²Π , a⁴Σ^-, A²Σ⁺, B²Δ, 1⁴Π, 1²Σ^-, 2⁴Π, 1^{4}Δ , 1⁴Σ⁺, 2²Σ^-和2⁴Σ^-) 所产生的25个Ω 态的势能曲线. 计算中考虑了旋轨耦合效应、核价相关和标量相对论修正以及将参考能和相关能分别外推至完全基组极限. 基于得到的势能曲线, 获得了束缚和准束缚的Λ-S态和Ω 态的光谱常数, 与已有的实验结果非常符合. 分析了束缚和准束缚的Λ-S态在各自平衡核间距R_e处的主要电子组态. 由于1⁴Π 和2⁴Π态的避免交叉, 发现准束缚态2⁴Π. 由Λ-S态势能曲线的交叉现象, 借助于计算的旋轨耦合矩阵元, 分析了a⁴Σ^-和B²Δ 态的预解离机理. 计算了25个Ω 态的离解关系, 给出了它们的离解极限. 最后研究了A²Σ⁺-X²Π 跃迁特性, 本文计算得到的A²Σ⁺-X²Π跃迁的Frank-Condon 因子和辐射寿命与已有实验值也符合得非常好.     

Rh XⅢ—Cd XVI离子4s24p3—4s4p4能级与跃迁的理论计算

用HFR（Hartree-Fock with relativistic corrections）方法对Rb V—Cd XVI离子4s²4p³和4s4p⁴组态能级结构做了全面系统的理论计算研究. 通过分析能级结构参数的HFR理论计算值与基于实验能级拟合得到的计算值之比值随着原子序数Z_c变化的规律,运用广义拟合外推方法预言了这些离子能级结构参数. 由此进一步计算了Rh XⅢ,Pd XIV,Ag XV和Cd XVI离子4s²4p³（⁴S_3/2,²P_1/2,3/2,²D_3/2,5/2）和4s4p⁴（⁴P_1/2,3/2,5/2,²P_1/2,3/2,²D_3/2,5/2,²S_1/2）组态能级以及电偶极跃迁波长与振子强度. 研究表明,对于4s²4p³组态,单组态近似可以得到较满意的结果;而对于4s4p⁴组态,只有在考虑了4s²4p²4d的组态相互作用效应时,计算结果的准确性才能明显得到提高. 同时,本文还运用全相对论grasp2K-DEV程序包计算了Rh XⅢ—Cd XVI离子组态能级. 对于Rh XⅢ离子4s²4p³（²P_1/2）,Pd XIV离子4s²4p³（⁴S_3/2,²P_1/2,3/2,²D_3/2,5/2）和4s4p⁴（²P_1/2,3/2,²D_3/2,5/2,²S_1/2）,能级均无实验值;对于Ag XV和Cd XVI离子,截至目前还没实验能级数据,没有实验能级值的所有数据均仅来自本文的计算数值. 本文计算结果与已有实验值吻合得很好.     

P原子的光学模型势与核极化修正

基于SIC-X_α的较为严格的计算方法,对于Rydberg电子态的交换参数采用自洽场模型计算核极化,结果比文献[15[的计算方法要精确.另外文献[15]在计算P²³⁸U的能级跃迁时,模型还不够完善,存在着难以克服的弊端,计算结果也不可能准确.20世纪70年代初,Batty就进行强相互作用势模型的研究,经过二十几次不断探索与改进,在1997—2000年给出了光学模型势的正确形式.对Rydberg电子态的交换参数采用自洽场模型计算核极化,用以修正Batty光学模型势下的P²³⁸U能级跃迁,得到反质子原子的相应能级.结果与实验数据相当符合.连同π^-,K^-,∑^-,Ξ^-原子的情况支持了Batty光学模型势在描写核子间强相互作用的正确性,同时也表明计算核极化的方法是正确的,为反粒子原子及奇特原子的深入研究及应用提供了理论依据.     

现代物理信息

 Phys.Rev.Lett.（物理评论通讯）19911.证实极度丰中子核中存在双中子用反应（π^-,π⁺）与（π^-,P）造成极度丰中子核,通过测连续丢失质量谱而证实,（K.K.Seth et al.,Vol.66 No.19）.     

基于色散光学模型的40Ca核子散射数据计算

对钙同位素核数据的研究具有重要的理论价值和应用前景,其中⁴⁰Ca作为天然钙最主要的同位素,是一种重要的材料核素.本文采用色散光学模型对球形核⁴⁰Ca的核子弹性散射数据进行计算.通过考虑色散光学模型势中实部势的非定域性以及虚部势的壳间隙结构,实现了对⁴⁰Ca相关核子散射数据的良好描述,其中包括中子总截面、核子弹性散射角分布以及分析本领.此外,本文计算了色散光学模型势的实部体积分,其随能量的变化图像在费米能附近出现了明显的色散峰结构.     

S2分子B″3Πu态的势能函数和光谱常数的理论研究

推导了S₂分子B″³Π_u态的合理离解极限.用Gaussian 94 QCISD(T)方法和6-311++G^**基组计算了S₂分子B″³Π_u以及X³Σ^-_g态的势能曲线.给出了S₂分子B″³Π_u态的Murrell-Sorbie势能函数和光谱常数.B″³Π_u与B³Σ^-_u态在排斥支重叠范围大；同时，B″³Π_u与X³Σ^-_g态有相同离解极限，因而，在吸引支有重叠.讨论了B″³Π_u与B³Σ^-_u和X³Σ^-_g态相互作用的特征. 关键词：     

重核大集团发射半衰期的计算

重核大集团（¹⁴C-³⁴Si）发射的半衰期在理论上用Wentzel-Kramers-Brillouin近似进行了计算.利用双折叠模型计算大集团和剩余子核间的核相互作用,在折叠积分中选取了密度依赖的、零力程交换项的核子-核子相互作用.计算得到的半衰期和液滴模型结果、系统公式的结果以及实验数据进行了比较,表明目前的计算能够很好地给出重核大集团（¹⁴C-³⁴Si）发射的寿命.这可为重核其他大集团（¹⁵N, ⁴⁶Ar,⁴⁸Ca等）的发射提供可靠的预测. 关键词： 半衰期 双折叠模型 集团发射     

C Ⅱ离子1s内壳层激发态的结构和衰变特性的理论研究

在相对论多组态Dirac-Fock理论方法基础上,通过系统考虑电子关联效应、弛豫效应以及相对论高阶修正,详细研究了C Ⅱ离子1s-2p光激发形成的内壳层电子激发态（1s2s²2p²和1s2s2p³）、辐射和Auger末态的能级结构以及各种可能的衰变过程.计算了C Ⅱ离子1s内壳层光激发能量、辐射和Auger衰变率及其线宽,进一步由不确定关系推出了这些激发态的能级寿命,并与最新的实验结果和已有的理论结果进行了比较. 关键词： 内壳层激发态 线宽 寿命 多组态Dirac-Fock方法     

钪原子的自电离里德伯能级3d4s(1D2)nf2 D3/2,3d4s(1D2)nf2 F5/2和3d4s(1D2)np2 D3/2<

在多通道量子亏损理论框架下,利用相对论多通道理论,分别在冻结实近似和考虑偶极极化下计算钪原子的J^π=(3/2)^-,(5/2)^-的三个收敛于 3d4s(¹D₂)的自电离里德伯系列的能级.对3d4s(¹D₂)np²D_3/2和3d4s(^{1 关键词： 相对论多通道理论 多通道量子亏损理论 电子-电子关联 自电离里德伯系列}     

79BrF和81BrF基态X1∑+光谱性质同位素效应对结构性质的影响

采用原子分子静力学的基本原理分析了BrF基态X¹∑⁺的离解极限,采用Herzberg同位素理论分析了BrF基态X¹∑⁺光谱数据的同位素效应,并以此为基础,分析了光谱数据的同住素效应对振动能级和分子势能函数（Murrell-Sorbie势即MS势）的影响.结果表明,⁷⁹BrF和⁸¹BrF基态X¹∑⁺的光谱数据的同住素效应是一种弱效应,与Herzberg同住素理论符合得很好,低振动能态的能级对理论预计的偏离很小,高阶力常数f₄和高阶展开系数a₃与实验结果有较大偏差,但由于a₃本身比a₁和a₂小很多,结果对势能函数整体影响不大.     

生物力学中片流的边界元分析

用边界元方法^[1,2]研究了生物力学中肺毛细血管血液的流动,并对肺毛细血管的SFH模型,SFC模型进行了数值模拟,给出血液流动的速度场及血管壁上的面力分布和压力分布.对肺毛细管内皮细胞受的切应力,数值计算表明,正常情况下,在0~4.64×10^-5N/cm²之间,这与Dewey实验结果^[8](0~5×10^-5N/cm²)相一致,肺胞的形态将按使呼吸膜受切应力值最小为原则构形.同时,本文方法还可为数值分析心血管内的血液流动提供一种有效的数值方法,这对生物力学和医学工程是有价值的.     

标准模型中两类中性玻色子混合圈链图传播子的重整化及其e+e-→μ+μ-反应截面

采用电弱统一标准模型, 对光子γ和中间玻色子Z₀ 混合圈链图传播子的构架方式及其重整化问题作了详细分析与讨论, 并完成了有关解析计算, 获得了由参与电弱相互作用的各种混合圈构成的γ和Z₀的重整化链图传播子的解析计算结果. 此外, 我们还将此结果应用于高能物理中备受关注的一类轻子反应e⁺e^-→μ⁺μ^-中, 获得了在γ和Z₀所构架出的重整化混合圈链图传播中e⁺e^-→μ⁺μ^-反应截面的解析计算结果, 并将本文所获得的这一理论计算结果与实验观测值作了对比分析, 发现本文理论计算结果与实验观测值符合非常好, 并由此也获得了有关辐射修正的重要信息. 本文研究结果也可为探讨一般复杂传播子的理论研究与应用提供某些参考. 关键词： 标准模型 链图传播子 重整化 辐射修正