利用有效液滴模型对超重元素α衰变半衰期的研究

利用有效液滴模型计算了偶偶超重核的α衰变半衰期,计算过程中采用了保持碎片体积守恒的不对称形状描述以及有效惯性系数计算Gamow势垒穿透因子.首先在质子数Z为88—98的区域检验了有效液滴模型,发现计算结果与实验符合得比较好.随后将此模型推广到Z≥100的情况,虽然只用了两个模型参数,计算结果与实验数据符合,说明有效液滴模型是计算偶偶超重核素α衰变半衰期的一个成功模型.     

利用改进的Gamow-like模型研究原子核的α衰变和质子放射性

通过引入离心势和静电屏蔽效应对Gamow-like模型进行了改进,并将其用于α衰变和质子放射性研究,发现改进的Gamow-like模型能更好地符合实验数据。另外,还利用改进的Gamow-like模型预言了16个丰质子核的质子放射性的半衰期以及7个$Z=120$超重核素($^{296-308}120$)α衰变链上原子核的α衰变的半衰期,为将来在大科学装置上合成和鉴别这些新核素提供重要的理论参考。     

sd壳层极丰质子核的β延迟衰变谱学

远离β稳定线原子核的结构是当前核物理领域的一个前沿热点。β衰变谱学是研究核结构的重要方法,尤其适用于低产额的滴线核。本文回顾了近年来在RIBLL1装置上开展的sd壳区极丰质子核β延迟衰变谱学的实验研究。该工作获得了15个原子核精确的半衰期、衰变子核的质量、β延迟的质子和双质子发射以及$\gamma $跃迁的能谱、分支比和比较半衰期等数据,并重建了衰变纲图,大大丰富了此区域内质子滴线附近原子核的衰变谱学信息。还介绍了探测器阵列和实验方法,概括了所研究核的衰变性质和半衰期等。特别地,对几个典型核,20Mg和22Si以及26P和27S的衰变性质进行了阐述。此外,对相关话题,如三体力、镜像核衰变不对称性、与银河系中26Al超丰问题相关的热核反应率等问题进行了探讨。     

推广的液滴模型对超重核288115及其α衰变链性质的研究

运用推广的液滴模型来确定新核素²⁸⁸115及其α衰变链上核的衰变位垒, 采用量子力学中处理α衰变的WKB方法, 对该链上各原子核的α衰变半寿命进行了研究．计算结果表明推广的液滴模型结合WKB方法可以很好地在超重区符合α衰变半寿命的实验值. 同时把推广的液滴模型的计算结果和采用密度相关的M3Y微观核力的结果做了详细的比较, 宏观模型(推广的液滴模型)和微观模型(密度相关的M3Y微观核力)计算的α衰变半寿命以及实验值三者之间的符合是对新核素²⁸⁸115及其α衰变链上核半寿命很好的检验.     

α–结团模型对超重核α衰变寿命的研究

用α结团模型计算新合成超重元素的半衰期,与已知的实验数据进行对比分析,发现理论和实验数据能够很好地符合,验证了α结团模型对超重核研究的有效性.同时结合标准的形变Har-tree-Fock模型核质量表给出半衰期理论计算结果,可供以后在理论或实验上研究超重核参考,在此基础上进一步分析超重核区域的α衰变能、双中子分离能和双质子分离能,并讨论Z=114和N=184处是否存在壳效应.     

同核异能素百年回顾

同核异能素指原子核的长寿命激发态,通常发生γ跃迁、β衰变、裂变、α衰变、质子发射等衰变.原子核激发态的半衰期常不到1 ps.寿命多长才能被称为同核异能素并无统一界定.一般认为,为了能够计数,同核异能素的半衰期应该长于1 ns.同核异能素通常可以通过重核裂变、重离子反应、超强激光等方法产生.自同核异能素被发现以来的一个世...     

α-结团模型对超重核α衰变寿命的研究

用α-结团模型计算新合成超重元素的半衰期,与已知的实验数据进行对比分析,发现理论和实验数据能够很好地符合,验证了α-结团模型对超重核研究的有效性.同时结合标准的形变Hartree-Fock模型核质量表给出半衰期理论计算结果,可供以后在理论或实验上研究超重核参考,在此基础上进一步分析超重核区域的α衰变能、双中子分离能和双质子分离能,并讨论Z=114和N=184处是否存在壳效应.     

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     

稀土区近滴线的β缓发质子衰变

简要回顾了自20世纪70年代以来实验研究稀土区β缓发质子衰变的历史. 综合报道了在过去10年内中科院近物所实验研究稀土区近滴线核的β缓发质子衰变的进展, 主要包括首次观测沿奇Z质子滴线的9种新核素的β缓发质子衰变以及rp-过程中两种等待点核的衰变新数据, 并将这些结果与不同的核模型理论计算进行了比较和讨论. 最后对今后的工作进行了初步展望.     

超重核294118和291116及其α衰变链上各核素半衰期的研究

运用推广的液滴模型（GLDM）确定了超重核294118和291116及其α衰变链上各核素的衰变势垒, 采用量子力学中的WKB方法计算α衰变中的势垒穿透几率, 对该链上各原子核的α衰变半衰期进行了研究。 此外, 还利用Royer公式对该链上各原子核的α衰变半衰期进行了计算。 结果表明, GLDM 考虑亲和能与Royer公式给出的α衰变半衰期与超重核区的实验值符合很好, 验证了GLDM和Royer公式在超重核区的适用性,可以用来预测超重核的半衰期。 最后, 预言了Z=118 和116 同位素链上各核素的半衰期, 结果表明, 在Z=118和116中存在α衰变长寿命同位素, 这需要实验上的检验。The α decay potential barrier of the newly synthesized superheavy nuclei starting from 294118 and 291116 have been determined and their half lives have been studied with the Generalized Liquid Drop Model(GLDM) connected with WKB approximation and Royer’s formulae．The α decay half lives of the nuclei belonging to the superheavy nuclei starting from 294118 and 291116 have been calculated．The calculated results are in agreement with the experimental data, which show that the α decay half lives of superheavy nuclei with the GLDM and Royer’s formulae can be applied in the studying on superheavy nuclei successfully．Finally, the half lives of Z=118 and 116 isotopes have been predicted, and the results suggest there may be some long lived superheavy nuclei for α decay in those isotopes.     

一个奇异中子分布结构存在的判据

通过小液滴模型的中子皮厚度计算出的中子、质子均方根半径之差与实验的比较发现,实验提取的正常核的均方根半径之差与小液滴模型计算基本一致;有奇异中子分布结构(皮或晕)核的均方根半径之差的实验结果比小液滴模型的计算结果有异常增大.提出了一个与分离能相关的有效中子皮厚度,它能很好地反映有奇异中子分布结构核的中子皮厚度的反常增加,建议把它作为奇异中子分布结构存在的判据.     

对缺中子核(A<70)质子衰变的预言

在质量区A<70范围内,对远离β稳定线的缺中子核质子衰变的可能性进行了理论预言,计算基于Kelson-Garvey核力电荷对称质量关系和同位旋相似态质量公式,给出了预言的核素图,将预言计算与实验结果进行了比较,对绝大多数已发现的核,质子能量在300keV以内符合得很好.计算同时指出双质子、三质子衰变的可能性,并给出了目标核.     

极不稳定核的五质子衰变

对极不稳定核发射5个质子衰变的观测,可用于对极端情况下核模型的检验。     

双中微子双β衰变已观察到;无中微子衰变正在寻找

许多有偶数质子和中子的原子核可能经历双β衰变,发射出两个电子和两个中微子.但这一过程的半衰变太长,过去只能靠地质材料中测衰变的次生核的丰度定出.现在加州大学的Elliott等人已在其实验室中观察到了硒82的双β衰变,并定出半衰期为1.1-03+08×1020年.这一数值比以前实验室中能测出的最长时间还大几个量级.这一测量还为无中微子双β衰变的观测创造了可能性.这种无中微子衰变事例有可能定出中微子质量. 他们的实验装置是时间投影室或“增强漂移室”.把14克97%浓缩的硒82样品放在两层聚脂薄膜片之间,再放到漂移室的中心平面处.室内充以氦…     

β延迟质子发射先驱核~(87)Mo

实验利用ｐ－γ符合测量技术研究了８７Ｍｏ的衰变，发现８７Ｍｏβ延迟发射的质子布居到８６Ｚｒ的第一（２＋）、（４＋）和（６＋）激发态的强度仅为总的延发质子衰变强度的（１１±６）％、（２±１）％和（２±１）％，以此修正了前人的结果。     

质子滴线附近的β缓发质子衰变

简要回顾了实验小组在过去8年中获得的实验结果, 即采用氦喷嘴快速带传输系统 +“p-γ”符合方法, 在稀土区质子滴线附近首次观测了9种新核素的β缓发质子衰变, 在A=90核区的N=Z线附近获得了5种核素的β缓发质子衰变的新数据. 并把这14种核素的半衰期, 自旋宇称, 形变以及生成反应截面的实验值与流行的核模型理论预言进行了系统地对比讨论. 从中看出:(1)⁸⁵Mo, ⁹²Rh以及“等待点”核⁸⁹Ru和⁹³Pd半衰期的实验值比近期Moller等人的宏观-微观理论预言值[At. Data Nucl Data Tables, 66, 131(1997)]长5—10倍, 因而明显地影响天体rp过程生成的核素丰度;(2)实验指认的质子滴线核¹⁴²Ho和¹²⁸Pm的自旋宇称与流行理论预言不符, 但用Woods-Saxon-Strutinsky方法可以计算得到相符的位能面;(3)实验估计的9种稀土核的生成截面比通用的Alice和HIVAP程序的计算值要小1—2个数量级.     

质子衰变和质子波函数

本文采用了复合粒子场流关系式和软π介子近似等技巧, 在SU(5)大统一规范理论里讨论了质子两体衰变, 如p→π⁰e⁺等. 我们把它与J/ψ→pp衰变振幅联系起来, 这样就可由J/ψ→pp衰变宽度的实验值给出质子零点波函数值, 从而确定质子衰变寿命的大小. 为了估计质子零点波函数给质子寿命带来的不确定性, 利用一个具体模型分析了零点波函数可能的下限. 如果Λ_MS=200 MeV, 这将是对简单的SU(5)大统一规范理论的一个严峻考验. 值得注意的是本文提供了一种把质子衰变过程与其它相关过程联系起来的方法, 这对于确定质子衰变寿命来讲是很有用的.     

93Pd的β缓发质子衰变

通过⁵⁸Ni(⁴⁰Ca,3n2p)反应合成等待点核⁹³Pd,采用氦喷嘴带传输系统加p-γ符合,观测到了它的β缓发质子衰变,测得其半衰期为(1.3±0.2)s.采用统计模型计算拟合了实验测得的β缓发质子能谱和布居到质子发射体子核不同终态的分支比,指认了⁹³Pd的基态自旋为9/2.用Woods-Xason Strutinsky方法计算了⁹³Pd的核位能面,其结果表明93?Pd基态自旋宇称可能为9/2⁺.     

新核素278113的基态特性及其α衰变链的研究

用形变的相对论平均场模型,Skyrme-Hartree-Fock模型及宏观-微观模型研究了新核素²⁷⁸113及其α衰变链的α衰变能和半衰期.计算的α衰变能同实验数据比较符合,相应的半衰期也在合理的范围内.计算进一步表明形变对超重核的基态性质有重要影响.     

超重核292-310122同位素链的α衰变和自发裂变的竞争

基于推广的液滴模型(GLDM) 理论框架,计算了292-310122 同位素链的 衰变和自发裂变的半衰期。计算时的基本输入量为两子核的质量数和电荷数以及反应Q 值。GLDM能很好地描述重核和超重核的 衰变和自发裂变过程。计算结果表明,A < 308 时在同位素链上N = 176~184 的区域α衰变为主要衰变模式。A > 308 时在同位素链上自发裂变为主要衰变模式。308122 是α衰变和自发裂变的分界点,暗示着N = 184 为中子幻数。Based on the framework of the Generalized Liquid Droplet Model (GLDM), alpha decay and spontaneous fission half-lives for 292-310122 isotopes are studied. The calculation of the basic inputs which only need the two fragmentmass numbers, charge numbers and the Q value. GLDM can describe alpha decay and spontaneous fission the nuclei. It is found that the alpha decay is the dominant mode of decay for isotopes with mass number A < 308, and for those with A > 308 spontaneous fission is dominant. The demarcation between alpha decay and spontaneous fission is at 308122, which shows the presence of a spherical neutron shell closure at N = 184.