中能重离子碰撞中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的基础上,利用Skyrme–Hartree–Fock计算所得的中子、质子密度,同时利用费米气体模型得到相应的中子、质子费米面,抽样出稳定的⁵⁸Fe和⁵⁸Ni初始核.仔细研究了55MeV/u ⁵⁸Fe+⁵⁸Fe和55MeV/u⁵⁸Ni+⁵⁸Ni两个反应中集体流的同位旋效应.在不同碰撞参数下对不同类型的碎块,观察到丰中子反应系统⁵⁸Fe+⁵⁸Fe比⁵⁸Ni+⁵⁸Ni有更强的集体流,并能与实验结果定性符合.同时,研究了同位旋相关的对称能与核子–核子碰撞截面对集体流的影响.     

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.     

中能重离子碰撞中平衡能的同位旋效应

利用同位旋相关的量子分子动力学模型,计算了⁵⁸Fe+⁵⁸Fe和⁵⁸M+⁵⁸Ni两个反应系统在不同碰撞参数下的平衡能.观察到在不同碰撞参数下丰中子反应系统⁵⁸Fe+⁵⁸Fe比⁵⁸Ni+⁵⁸Ni有更高的平衡能.计算结果能与实验数据定性符合.     

40Ca+58Fe,58Ni反应中的径向膨胀流研究

利用同位旋相关的Boltzmann-Langevin方程研究了⁴⁰Ca+⁵⁸Fe和⁴⁰Ca+⁵⁸Ni两个反应系统在53,100,150和200MeV/u入射能量下对心碰撞的径向膨胀流.发现对于丰中子系统⁴⁰Ca+⁵⁸Fe的径向膨胀流系统性地小于稳定系统⁴⁰Ca+⁵⁸Ni的径向膨胀流.在假定轰击能量与反应体系的压缩密度呈抛物线关系时,能够解释入射能量和径向膨胀流之间呈现的直线关系.提取了出现径向膨胀流的轰击能量阈值,发现对丰中子系统⁴⁰Ca+⁵⁸Fe得到的能量阈值小于稳定系统⁴⁰Ca+⁵⁸Ni所得到的能量阈值.     

径向膨胀流的同位旋效应

利用同位旋相关的量子分子动力学模型,研究了¹²⁴Ba+¹²⁴Ba和¹²⁴Sn+¹²⁴Sn两个系统在不同入射能量下对心碰撞的径向膨胀流.发现丰中子系统¹²⁴Sn+¹²⁴Sn的径向膨胀流系统性地小于系统¹²⁴Ba+¹²⁴Ba的径向膨胀流.同时发现这种差别主要来自于核子–核子碰撞截面的同位旋相关性而几乎与对称能无关.     

同位旋相关的核子碰撞截面的不同形式与核子的集体流

在详细比较同位旋相关的核子-核子碰撞截面的几种常用形式的基础上,利用IBUU模型, 分别对具有相同质量的⁶⁰Ca+⁶⁰Ca和⁶⁰Ni+⁶⁰Ni的中能重离子碰撞进行了模拟计算,定量地分析了碰撞过程中不同形式的同位旋相关的核子-核子碰撞截面对于核子的快度分布和集体流的影响.结果显示: 不同形式的核子碰撞截面,可以给出相差较大的核子的快度分布和横向流, 但在同一种截面形式下,对称势的变化对横向流的影响较小.这表明在新的动量相关的对称势下, 中能重离子碰撞中集体流对于截面的敏感性依然成立;同时表明,在相同的碰撞截面和对称势形式下, 当入射能量在平衡能附近时,入射粒子的中质比对核子在平面流的影响较大,反之,影响较小.     

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.     

重离子反应中核子前平衡发射的同位旋效应

考虑了同位旋相关的对称能、库仑能及核子—核子碰撞截面,对反应⁴⁰Ar+⁴⁰Ar(E=25MeV/u,b=0)进行了量子分子动力学模拟,讨论了同位旋效应对核子发射的影响.观察到前平衡发射的中子和质子的比率大于反应系统的中质比,发现对称能有利于中子的发射而阻碍质子的发射,而同位旋相关的核子—核子碰撞截面对中子和质子的发射都有利,但似乎更有利于质子的发射.     

中能重离子碰撞中同位旋分馏的同位旋效应

基于改进的同位旋相关量子分子动力学模型,研究了中能重离子碰撞中同位旋分馏强度(N/Z)_气(N/Z)_液随着碰撞系统中子–质子比和碰撞参数的变化所呈现出的同位旋效应,得到了一些有兴趣的结果.如在碰撞系统质量、入射能量和碰撞参数固定的条件下,(N/Z)_气(N/Z)_液随碰撞系统中子–质子比的增加而增加.对于丰中子系统而言,(N/Z)_气(N/Z)_液灵敏地依赖于对称势而较弱地依赖于核子–核子碰撞截面;而缺中子系统,(N/Z)_气(N/Z)_液对于对称势和介质中核子–核子碰撞截面都不灵敏.对于造成这种现象的物理机制进行了分析和讨论.一般核反应中,碰撞参数是各种物理观测量的灵敏函数,但计算结果表明同位旋分馏强度对于碰撞参数并不灵敏,故对于丰中子系统而言,同位旋分馏强度是提取对称势知识的灵敏物理观测量.     

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.     

40 Ca+58Fe，58Ni反应中的径向膨胀流研究

利用同位旋相关的Boltzmann-Langevin方程研究了^40Ca ^58Fe和^40cA ^58Ni两个反应系统在53,100,1506 200MeV／u入射能量下对心碰撞的径向膨胀流,发现对于丰中子系统^40Ca ^58Fe的径向膨胀流系统性地小于稳定系统^40Ca ^58Ni的径向膨胀,在假定轰击能量与反应体系的压缩密度呈抛物线关系时,能够解释入射能量和径向膨胀流之间呈现的直线关系,提取了出现径向膨胀流的轰击能量阈值,发现对丰中子系统^40Ca ^58Fe得到的能量阈值小于稳定系统^40Ca ^58Ni所得到的能量阈值。     

中能重离子碰撞中的同位旋效应

利用改进的量子分子动力学模型,研究了中心和擦边重离子反应中的同位旋效应.研究结果表明,在丰中子体系的中心和擦边反应中出射核子的N/Z都对对称势敏感,但对称势的密度依赖对中心和擦边反应的影响显示不同的特征.     

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.     

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     

动量相关作用对两体耗散同位旋效应的重要性

利用同位旋相关的量子分子动力学,研究了中能重离子碰撞中动量相关的状态方程对原子核阻止基于两体耗散的同位旋效应的影响.计算结果表明原子核阻止对同位旋相关和同位旋无关的核子–核子碰撞截面(两体耗散)的差值强烈地依赖于动量相关势,即在有动量相关势的情况下原子核阻止对同位旋相关和同位旋无关的核子–核子碰撞截面的差值大于没有动量相关势的情况.这就意味着动量相关作用明显地提高了原子核阻止对于核子–核子碰撞截面的灵敏性.因此,在考虑动量相关势的情况下,原子核阻止可以更准确地作为提取同位旋相关的核子–核子碰撞截面的一个探针.     

多重碎裂的同位旋效应和动量相关作用的影响

利用同位旋相关的量子分子动力学模型,对中能重离子碰撞过程中多重碎裂对于同位旋自由度和动量相关作用的依赖性进行了研究.结果表明:在相对较高能区,碎片的平均多重性敏感地依赖于介质中核子–核子碰撞截面的同位旋效应,但很弱地依赖于对称势;动量相关作用增强了中等质量碎片多重性对于核子–核子碰撞截面的同位旋依赖的敏感性.中等质量碎片的平均多重性可用作提取介质中同位旋相关的核子–核子碰撞截面的探针.     

Isospin- and momentum-dependent interaction in isospin-dependent quantum molecular dynamics

An isospin-dependent quantum molecular dynamical model (IQMD) is developed, with the isospin degree of freedom in the momentum-dependent interaction(MDI) included in IQMD, to obtain an isospin- and momentum-dependent interaction (IMDI) in IQMD. We investigate the effect of IMDI on the isospin fractionation ratio and its dynamical mechanism in the intermediate energy heavy ion collisions. It is found that the IMDI induces the significant reductions in the isospin fractionation ratio for all of beam energies, impact parameters, neutron--proton ratios and mass number of colliding systems. However, the strong dependence of isospin fractionation ratio on the symmetrical potential is preserved, with the isospin degree of freedom included in the MDI, i.e. the isospin fractionation ratio is still a good probe for extracting the information about the equation of state of isospin asymmetrical nuclear matter.