垒下16O+232Th裂变碎片角关联模拟

使用Monte-Carlo模拟计算了垒下¹⁶O+²³²Th系统转移裂变和复合核裂变碎片角分布及角关联.转移过程、熔合过程和裂变过程分别用半经典模型、耦合道模型及鞍点过渡态统计模型进行模拟.考虑了各物理量分布产生的运动学效应及裂前中子发射和裂后碎片粒子蒸发对碎片角分布及角关联的影响.模拟结果和实验测量的分布相一致.使用折叠角技术借助Monte-Carlo模拟区分转移裂变和复合核裂变是可能的.考虑了转移裂变和裂前中子发射的影响,复合核裂变碎片角分布各向异性异常仍然存在.     

用于垒下重离子熔合裂变研究的两维位置灵敏探测器

描述了用于近垒和垒下重离子熔合裂变实验的主要探测器——两维位置灵敏雪崩室(BPAC)的结构、工作原理及性能.给出了利用BPAC探测到的84MeV(E_cm)¹⁶O+²³²Th反应中不同碎片角区的碎片折叠角分布,并从中区分了转移裂变和复合核裂变的碎片角分布.从而证明转移裂变不是导致碎片角分布各向异性异常的原因.同时,实验结果支持了预平衡裂变模型对碎片角分布异常现象的解释.     

16O+238U垒下熔合裂变碎片角分布

利用云母核径迹探测器测量了轰击能量从73.7—93.4MeV的¹⁶O+²³⁸U反应的裂变截面和碎片角分布.用考虑了核静态形变的Wong模型很好地重现了裂变激发函数,由此抽取了复合核的自旋分布.同时,利用裂变鞍点过渡态理论以抽取的自旋分布计算了裂变碎片角分布,表明碎片各向异性实验值大于理论值.此外实验揭示出,在低能区碎片各向异性随入射能量变化的走向不同于以前的测量结果.     

16O+232Th垒下全熔合裂变

利用裂变碎片的折叠角分布,从实验上实现了全熔合裂变和转移跟随裂变两种成份的区分.在此基础上测量了质心系能量72.61至80.11MeV ¹⁶O+²³²Th全熔合裂变截面和碎片角分布.包含靶核静态形变效应的耦合道模型计算与实验激发曲线一致.然而,裂变统计理论无法解释实验上观察到的全熔合裂变碎片角分布.而鞍点模型与断点模型的理论预言有较明显的差别.     

12C+209Bi和14N+Pb裂变反应碎片角分布和激发函数测量

本工作采用固体核径迹探测器(天然白云母)和金硅面垒型半导体探测器测量了¹²C+²⁰⁹Bi和¹⁴N+Pb裂变反应的碎片角分布和激发函数.由碎片角分布各向异性提取的鞍点有效转动惯量J₀/J_eff与转动有限力程模型(RFRM)做了比较.用统计蒸发模型计算的裂变激发函数拟合实验数据,研究了裂变位垒的角动量效应.     

12C离子引起裂变反应的碎片角分布

本工作采用固体核径迹探测器(天然白云母)和金硅面垒型半导体器测量了72.7,69.6,67.4,65.4,63.4和61.4MeV ¹²C离子轰击¹⁶⁹Tm,¹⁷⁵Lu,¹⁸¹Ta,W,Re,Pt,¹⁹⁷Au,Pb和²⁰⁹Bi裂变反应的碎片角分布.建立在鞍点模型基础上的裂变碎片角分布理论能够很好地解释碎片角分布实验数据.对于不同的可裂变参数Z²/A,本工作给出了K²随核激发能E^*的变化趋势.由碎片角分布各向异性提取的J₀/J_eff值与转动力液滴模型的计算值做了比较.     

垒下熔合裂变中观察到的异常

测量了¹⁶O+²³²Th、²³⁸U和¹⁹F+²³²Th近垒和垒下熔合裂变截面以及碎片角分布.包含靶核静态形变的耦合道理论解释了垒下熔合截面增强,预言了复合核系统自旋分布展宽.而实验上观察到的碎片角分布各向异性明显与裂变统计理论的预言不一致.     

40Ar+197Au(25MeV/u)产生的热核激发能与核温度的关系

对25MeV/u ⁴⁰Ar+¹⁹⁷Au反应系统裂变与后角轻粒子发射进行了符合测量,用裂变碎片折叠角和裂变碎片的飞行时间再构转移到类熔合核的线性动量.通过对线性动量转移和轻带电粒子能谱测量,给出从中心碰撞到周边碰撞产生的类熔合核的初始激发能、角动量和核温度,讨论它们的关系.发现了中心碰撞形成的类复合核的核温度已经接近饱和状态,接近多重碎裂的“准相变区”.     

重离子裂变反应碎片角分布

本工作采用固体核径迹探测器和金硅面垒型半导体探测器测量了¹²C+¹⁸¹Ta,¹⁹⁷Au,Pb和²⁰⁹Bi以及¹⁴N+Pb裂变反应碎片角分布.还借助于已经发表的若干裂变反应碎片角分布数据,在可裂变参数Z²/A,激发能E和角动量I较宽的范围内,用碎片角分布统计断点模型分析了重离子裂变反应碎片角分布数据.结果表明,统计断点模型能够解释重离子裂变反应碎片角分布.     

25MeV/u 40)Ar+115In,58Ni,27Al反应中前中角区碎片角分布和元素Z分布

测量了25MeV/u ⁴⁰Ar+¹¹⁵In,⁵⁸Ni,²⁷A1反应前中角区出射碎片的角分布和元素Z分布.用改进的量子分子动力学(MQMD)模型研究了碎片的角分布和Z分布.理论计算值和实验值整体上符合得很好,但在前角区,MQMD模型低估了碎片的产额,在中角区对于Z接近弹核的碎片,理论计算值比实验值偏高.碎片产物的角分布和Z分布还与统计蒸发模型GEMINI进行了比较,结果表明,在前角区平衡蒸发成份所占的比例很小,中角区所占的比例有所增加,但仍然是较小的比例.同时发现平衡蒸发成份随着出射碎片核电荷数Z的减小而逐渐减少.     

高激发213Fr核的形变研究

对132MeV ¹⁶O+¹⁹⁷Au反应产生的裂变碎片和巨偶极共振γ射线进行了符合测量,得到了E=92MeV的高激发²¹³Fr的γ衰变谱和γ角关联谱.观测到复合核巨偶极共振γ角关联谱存在很大的各向异性.利用改进的统计模型程序分析了实验数据,不考虑裂变延迟时,统计模型计算可以很好拟合地实验结果.通过对γ角关联谱的理论计算与实验结果的比较,可以得出高激发²¹³Fr核(E=92MeV)的形状从集体长椭球向非集体扁椭球变化.     

252Cf冷裂变瞬发γ射线

用四参量关联实验技术研究了²⁵²Cf冷裂变瞬发γ射线发射性质. 孪生屏栅电离室收集极和栅极信号分别用于确定碎片的动能和发射角. 圆柱形电离室轴线上的NaI(T1)晶体用于符合记录裂变瞬发γ射线.结果表明,不仅冷裂变瞬发γ射线角分布系数约为正常二分裂变值的两倍,而且冷裂变轻碎片发射的γ射线数目几乎是重碎片发射数目的三倍.对后一实验事实目前尚未有满意的理论解释.     

非全熔合反应裂变角分布

采用核固体径迹探测器测量了¹⁶O+¹⁵⁹Tb、¹⁶O+¹⁹⁷)Au和¹⁶O+²⁰⁹Bi反应碎片角分布,扣除中等质量碎片(IMF)的贡献,用过渡态统计模型(TSM)和单个自旋标准理论拟合实验的裂变角分布,提取裂变核的自旋. 讨论了它随质心系入射能量的变化.     

50MeV/A12C轰击197Au和209Bi核的线动量转移

用裂变碎片折叠角技术测得50MeV/A¹²C轰击¹⁹⁷Au和²⁰⁹Bi靶的线性动量转移分布,得到每个¹²C核核子线动量转移的最可几值与靶核相关,其值分别为184和173MeV/c.在线动量转移分布中,0.3附近有一小的突起,似乎可以认为是相应于弹核的α集团转移.     

30MeV/u 40Ar+58,64Ni和115In反应中中等质量碎片的角分布

在5°—140°范围内测量了30MeV/u ⁴⁰Ar束流轰击不同靶核(⁵⁸Ni、⁶⁴Ni、¹¹⁵In)后出射的中等质量碎片(IMF,Z=3—19)的角分布.用指数分布函数dσ/dΩ=N·exp(–θ/α)对出射碎片角分布分角区做了拟合.对3个反应系统分别提取出与相互作用时间有关的衰减因子α和与发射源强度有关的物理量N,讨论了α与N在不同角区与反应系统和出射IMF电荷数的关系.考察了角分布与同位旋自由度和反应系统对称性的关系.     

600MeV 40Ar+197Au反应碎片角分布

在4π立体角范围内收集反应产物,采用离束γ射线测量方法测量了600MeV ⁴⁰Ar+¹⁹⁷Au反应的给定质量数的碎片角分布.讨论了中能重离子反应碎片角分布特征和产生碎片的反应机制.     

294MeV 20Ne+159Tb反应发射中等质量碎片的研究

在294MeV ²⁰Ne轰击¹⁵⁹Tb靶的反应中,用△E—E望远镜测量了10°—150°发射的中等质量碎片(290°)这些能谱是钟罩型,峰位接近于出射道的库仑位垒.用运动源模型分析了这些能谱,结果说明这些碎片来自于共同的源—非完全熔合所形成的复合核.用统计模型GEMINI程序拟合了碎片的电荷分布和角分布,计算值和实验值很好的符合证实了中等质量碎片来源于复合核非对称的两体衰变.     

96MeV 16O+64Ni反应机制的研究

在96MeV ¹⁶O离子轰击下,测量了¹⁶O+⁶⁴Ni反应出射碎片(α直至O元素)的Wilczynski图和角分布,并提出DIC截面和反应时间等物理量;讨论了反应的DIC特征;看到了出射碎片α和Li主要来源于复合核蒸发的迹象.     

中等质量核的裂变有效转动惯量

本工作采用固体径迹探测器和半导体探测器测量了120MeV ¹⁴N+¹¹⁸Sn和138MeV ²⁰Ne+¹¹⁸Sn裂变碎片角分布. 使用建立在统计模型基础上的碎片角分布理论公式拟合实验上测量的碎片角分布. 由碎片角分布各向异性计算中中等质量裂变核在鞍点的有效转动惯量J_eff, 并且讨论了在参数Z²/A<30的区域内核的鞍点形变.     

25MeV/u 40Ar+natAg、209Bi反应中热核的温度和激发能测量

在25MeV/u ⁴⁰Ar+^natAg、²⁰⁹Bi反应中,用4个PPAC和11组望远镜完成了关联裂变碎片与发射轻粒子的符合测量,角关联描绘为两个被探测到碎片折叠角θ_ff的函数,线性动量转移〈LMT〉由测量到的角关联推出.将符合测量得到的对应于不同窗的后角轻带电粒子能谱用Maxwell分布来拟合其谱的后沿,经过一些修正,由能谱得到热核的初始温度T_int,在考虑反应Q值和预平衡发射的修正之后,可以得到不同窗所对应的激发能.实验结果表明,在⁴⁰Ar+^natAg、²⁰⁹Bi反应的中心碰撞中激发能分别为4.2、2.4MeV/u,而温度达6.1、5.5MeV,在半中心碰撞中激发能为3.5、1.9MeV/u,温度可达5.8、4.8MeV.