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     

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.     

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.     

化学不稳定性和同位素分布的同位旋效应

采用同位旋相关的量子分子动力学模型,研究了在轰击能量为40MeV/u和100MeV/u时,¹¹²Sn+¹¹²Sn和¹²⁴Sn+¹²⁴Sn反应产物的同位素分布.发现在40MeV/u时,同位素分布与入射体系的同位旋密切相关;而在100MeV/u时,对这两种不同同位旋体系给出几乎相同的同位素分布.这种同位素分布的能量依赖性为研究化学不稳定性及其与力学不稳定性的竞争提供了新途径 关键词： 化学不稳定性 同位旋效应 同位素分布 同位旋相关的量子分子动力学     

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     

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.     

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.     

一种同位旋相关的核物质状态方程

在Hartree–Fock近似下,从扩展的Skyrme有效相互作用出发,给出了一种同位旋相关的核物质状态方程.分析了在不同相对中子过剩时的核物质状态方程.发现在核物质的饱和点处,许多物理量的同位旋相关性能够近似地与相对中子过剩满足抛物线规律.     

有限核多重碎裂中的临界行为与临界指数的提取

利用非对称核物质状态方程可以得到有限核¹¹²Sn的压强－密度等温线, 并对其在坐标和动量空间中的分布进行了模拟, 采用了并合模型对形成的核碎片进行了构造. 通过碎片的关联分析, 寻找出了临界行为的信号, 提取了临界指数.     

Isospin effect of the in-medium nucleon-nucleon cross section in excited nuclear reactions

Using relativistic mean field theory, the neutron and the proton density distribution of 56Ni nuclei could be obtained in the ground state and the excited state. Based on the framework of the quantum molecular dynamics model, the 56Ni nuclei have been simulated in ground state and in the neutron or proton excited state. We then used the three different states of 56Ni to collide with the 56Ni in the ground state. To discuss the evolution of the nuclear stopping in different reactions, two kinds of different excited nuclear reactions were studied at different reaction energies and at different impact parameters. Studies have shown that the nuclear stopping of an excited nuclear reaction is sensitive to the isospin-dependent in-medium nucleon-nucleon cross section, compared with the response value of the ground state nuclear reaction. So, it is better for the excited nuclei to extract the isospin dependence of nucleon-nucleon cross section information.     

Isospin effect of the in-medium nucleon-nucleon cross section in excited nuclear reactions

Using relativistic mean field theory, the neutron and the proton density distribution of ⁵⁶Ni nuclei could be obtained in the ground state and the excited state. Based on the framework of the quantum molecular dynamics model, the ⁵⁶Ni nuclei have been simulated in ground state and in the neutron or proton excited state. We then used the three different states of ⁵⁶Ni to collide with the ⁵⁶Ni in the ground state. To discuss the evolution of the nuclear stopping in different reactions, two kinds of different excited nuclear reactions were studied at different reaction energies and at different impact parameters. Studies have shown that the nuclear stopping of an excited nuclear reaction is sensitive to the isospin-dependent in-medium nucleon-nucleon cross section, compared with the response value of the ground state nuclear reaction. So, it is better for the excited nuclei to extract the isospin dependence of nucleon-nucleon cross section information.     

同位旋非对称核物质性质与扩展的BHF方法(Ⅰ)同位旋相关的扩展的BHF方法

通过引进基态关联和同位旋自由度的区分,推广了Brueckner Hartree Fock理论方法,并应用于同位旋非对称核物质,系统地研究了在整个同位旋自由度范围内核物质的状态方程和单粒子特性及其同位旋效应.还研究了微观三体核力对同位旋非对称核物质性质及其同位旋效应的影响,定量讨论了三体力效应与相对论性平均场理论及Dirac Brueckner方法的联系.主要给出了同位旋相关的Brueckner Hartree Fock方法的基本理论和计算公式.     

Isospin Dependence in Nuclear Multifragmentation Within Site Percolation and Nucleation Pictures

The isospin dependence, recently observed in Sn + Sn reactions at 40 MeV/nucleon, is discussed within the framework of two simple nuclear multifragmentation models, namely the site percolation and the nucleation-evaporation models. It is shown that both the models are able to discriminate between ¹¹²Sn+ ¹¹²Sn and ¹²⁴Sn+ ¹²⁴Sn reactions. The nucleation-evaporation model succeeds to reproduce nicely the experimental data, but the site percolation model fails in doing that, even if the cluster noncompactive effect is taken into account. The calculations indicate that the data are originated mainly from a single source.     

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.     

同位旋和动量依赖的相互作用在重离子碰撞中的同位旋效应

引入同位旋自由度将同位旋无关的动量相关作用改造成同位旋和动量依赖的相互作用. 利用同位旋依赖的量子分子动力学理论研究了同位旋和动量依赖的相互作用对中能重离子碰撞中动量耗散和同位旋分馏的作用. 计算结果表明动量相关作用具有重要的同位旋效应，尽管它没有明显的改变原子核阻止(动量耗散)对于两体碰撞截面和同位旋分馏强度对于对称势的灵敏依赖性，但它对于以上两种灵敏性产生了明显的减弱作用. 故动量相关作用中同位旋效应研究对于定量的研究和确定同位旋非对称核物质状态方程是重要的.     

同位旋相关的Boltzmann-Langevin方程及新核素19Na产生截面的研究

介绍了一种同位旋相关的输运方程,研究了在入射能量为28.7和6 0. 0MeV/u时 12C+ 12C的反应,对模型进行检验,发现计算结果较好地符合实验结果,说明了方程的可靠性. 利用该模型研究了在入射能量为28.7MeV/u下反应系统 17 -20,22Ne+ 12C中核素 19Na的产生截面,发现缺中子核引起的反应,具有更大 19Na的产生截面,为新核素的探测找到了理论依据.