原子核电荷半径的Z1/3律

本文仔细调查了近几年来从μ介原子X射线及电子散射实验所确定的原子核电荷分布半径。根据70多个原子核的电荷半径的实验数据分析,核电荷半径系统地偏离国际文献上所习用的A^1/3律,而相当好地遵守Z^1/3律,即R_p=r_opZ^1/3 其中r_op≈1.64fm。本文还讨论了同位素和同中子异荷素的核电荷半径的变化规律。此外,按照Z^1/3律,原子核库仑能差△的变化近似地     

原子核电荷半径的研究

结合已有的原子核半径的实验数据,对先前的核电荷半径公式进行验证和探讨.比较单参数核电荷半径公式,验证了Z^1/3律公式要优于A^1/3律公式.对两参数公式和三参数公式进行验证,得到两参数和三参数公式要优于单参数公式.考虑到原子核电四极矩与形变的关系,在原有的三参数公式中加入电四极矩因子项,得出核电荷半径新公式.拟合该公式发现核电荷半径理论值与实验值符合较好.再考虑总自旋与电四极矩的关系,求出内禀电四极矩,代入公式中进行拟合,均方根偏差进一步下降.最后加入能反映奇偶摆动现象的δ项,用公式得到的均方根偏差为0.369 fm,较好地反映出了形变与核电荷半径的关系.     

关于原子核电荷半径的研究

结合原子核电荷半径实验数据, 对885个中子数N≥8和质子数Z≥8的核电荷半径做了系统的研究. 对于单参数核电荷半径公式, Z^1/3律公式计算的结果优于A^1/3律的结果, 而对于两参数和三参数公式, Z^1/3律和A^1/3律的结果基本相当. 考虑到壳效应及奇偶摆动现象, 在原有的三参数公式基础上提出了加入Casten因子项和δ项的核电荷半径新公式. 利用该公式计算得到的核电荷半径理论值和实验值符合得非常好, 均方根偏差仅为σ=0.0266 fm, 此值比常用的三参数公式的结果下降了近50%, 理论计算值能更好地反映出壳效应及核电荷半径奇偶摆动的变化趋势.     

原子核电荷半径的新公式

结合原子核的电荷半径的实验数据,详细分析了描述原子核电荷半径的经验公式,表明电荷半径的Z^1/3律优于A^1/3律.更细致的考察发现,对于远离β稳定线的核素,电荷半径具有近似线性的同位旋相关性.由此得到的同位旋相关的Z^1/3公式更适合描述原子核的电荷半径.     

基于原子核密度的核电荷半径新关系

从核质量出发系统地研究核电荷半径,进而得到核电荷半径的计算值和预言值.运用AME2020数据库结合CR2013数据库得到已知质量且已知半径的原子核(Z,N≥8) 884个,计算得到884个原子核密度.研究原子核密度得到常参数经验公式,利用此经验公式结合AME2020数据库得到核电荷半径的计算值与实验值之间的均方根误差σ=0.093 fm.考虑到中子数对原子核密度的影响,添加了中子因子1/N进行修正,均方根误差减少为0.047 fm.再添加中子壳层效应进行修正,均方根误差减小至0.034 fm.基于修正后的经验公式结合AME2020数据库得到Z,N≥8的1573个核电荷半径预言值,其中一些预言值与近些年测得实验值的对比结果说明利用此关系得到的预言值具有一定的意义.此外,剔除一些特殊的壳层后,剩余791个核电荷半径常参数经验公式计算值的均方根误差为σ=0.063 fm,修正后降至σ=0.032 fm.研究结果表明本文提出的核电荷半径关系具有一定的简便性和可靠性,可以与A^1/3律和Z^1/3律修正后的全局核电荷半径关系相媲美.最后,本文又引入Leve...     

核电荷半径的壳(形变)效应

实验证据分析表明: 大变形区的核电荷方均根半径常数r_p无例外地比相邻球形核大一些. 这可以用形变效应来说明. 中子数在下列壳层中1p_3/2(N~3—6), 1d_5/2(N~9—14), 1f_7/2(N~20—28), 1g_9/2(N~40—50), 1h_11/2(N~70—82)的各同位素的电荷半径的变化(随A的增大半径反而变小等)与A^1/3律完全抵触. 在Z^1/3律基础上, 考虑形变效应后可给予较好的说明.     

径向基函数方法在预言原子核电荷半径中的应用

结合径向基函数方法有效地提高了两个全局模型预言原子核电荷半径的精度和能力。利用885个原子核电荷半径实验数据进行留一交叉验证,Skyrme Hartree-Fock-Bogoliubov(HFB25)模型的计算结果与实验测量结果的均方根偏差从0.025 fm降到了0.018 fm,基于Weizs?cker-Skyrme(WS^*)核质量模型给出的壳修正能和形变参数提出的四参数公式的计算结果与实验测量结果的均方根偏差从0.022 fm降到了0.017 fm。两个模型结合径向基函数方法预言最新的144个实验值的均方根偏差仅为0.015 fm。通过研究径向基函数方法对HFB25和WS^*两个模型在超重区域预言值的修正程度发现,径向基函数方法对于WS^*模型在超重区域的修正值大部分可以保持在0.1 fm以内,而对于HFB25模型在超重区域的修正值大部分都超过了0.1 fm,这对于分析模型误差以及进一步改善原子核电荷半径的预言精度非常有用。     

2s_(1/2)—1d_(3/2)壳层原子核能谱的壳模型分析

本文对2s_(1/2)-1d_(3/2)壳层原子核(A=30—40)能谱作了系统分析,计算仅限于由2s_(1/2)和1d_(3/2)支壳层产生的情态,但考虑了它们之间的全部组态混合效应。计算是采用多粒子壳模型的Talmi方法,将二体矩阵元当作参数,其值由实验确定。文中详细分析了Si~(30),Si~(31),P~(30),P~(31),P~(32),S~(32),Ar~(37),Ar~(38),K~(38)等原子核能谱,理论与实验符合颇好。     

Li_(2/3)H_(1/3)IO_3多晶的离子电导

文献[1]报道了在 LiIO3-HIO3 体系中存在一个新的化合物2LiIO3·HIO3(Li_(2/3_H_(1/3)IO_3).它与a-LiIO3晶格常数的差异引起了晶格畸变.通过电导的研究,可以揭示离子传导对结构参量的敏感特性,井对这种材料作为固体电解质应用作出估价.本文还研究了文献[2—4]报道的Li_(1-x)Mg_     

奇特原子核6,8He的电荷形状因子研究

应用相对论Eikonal近似计算了用不同模型给出的^6,8He的电荷半径和电荷分布的形状因子, 并将结果与⁶He和⁴He的实验结果进行了比较. 结果显示不同模型给出的电荷半径和电荷形状因子差别很大, 表明不同模型给出的晕中子与α核芯的关联有很大的差异. 计算和讨论结果为在下一代电子-原子核对撞机上可能进行的实验提供了理论参考, 同时, 也为现有讨论奇特原子核的理论模型提供了检验.     

(La_(1-x)Ce_x)_(2/3)Ca_(1/3)MnO_3体系的结构和输运性质研究

对Ce掺杂锰氧化物 (La1 -xCex) 2 3Ca1 3MnO3(x =0— 1.0 )多晶样品的结构和输运性质系统研究的结果 .实验表明 ,在低掺杂浓度下 ,样品呈现完整的正交钙钛矿结构 ;随掺杂浓度的增加 ,有少量CeO2 杂相出现 ,同时伴随有Ce3 和Ce4 离子两种价态的涨落和Mn2 Mn3 Mn4 混合价态的共存 ,Ce掺杂导致的体系无序度增加 ,使得绝缘体 -金属 (I M)和顺磁 -铁磁 (PM FM)转变温度向低温方向移动 .有趣的是 ,Ce掺杂样品的电阻率测量I M转变峰值温度TIM 较PM FM转变温度Tc 为高 ,其差值ΔT(=TIM -Tc)随Ce掺杂含量的增加而增加 ,最大差值ΔT达 5 0K .各样品的磁电阻则随温度的降低而增加 ,在Tc 附近MR达到最大值 ,且随Ce掺杂含量增加Tc 附近的MR最大值迅速增加 ,达到 10 4 %以上 ,表现出很强的庞磁电阻效应 .在x≥ 0 .7时 ,磁电阻效应则表现出反常减小 .整体上而言 ,各样品的磁特性与输运行为间有较强的关联 ,电输运特性可用双交换作用模型进行很好的解释 ,在高温区满足热激活模型 .最后 ,在Ce掺杂对Tc 和MR的影响机理方面进行了初步讨论 .     

原子核的电荷恰等于原子序数吗?

基本粒子的电荷为一恒值,这是物理学中一个很基本的假定．我们化多年的业余时间调查研究了有关基本粒子电荷的实验依据,着重的分析了有关测定原子核荷的实验资料,得出核荷以一定规律偏离原子序数,从而推出基本粒子的电荷可能随粒子所处的状态（或能量）而变化．最近在整理本文时看到国外Ｌｅｉｂｙ等有类似的想法,提出电荷与能量互为转换．下面将我们工作的主要结果提出来供同志们讨论．一、对核荷的传统看法及其实验依据?...     

原子核高自旋态的半径典研究

用推广的汤马斯-费米近似和Skyrme势研究了原子核的高自旋态,应用推转模型给出了含转动的能量密度公式,并计算了¹¹⁶Sn,¹⁵⁸Yb和²⁴⁰Pu这三个典型核在不同角动量下的核形变与转动能.计算结果定性地与液滴模型相似,在数值上则有一定差别.计算结果表明,对转动能的量子修正,即使不考虑壳修正,也不能忽略.     

原子核中的U(6/4)超对称

在本文中,我们讨论了原子核中可能存在的一种动力学超对称性——U(6/4)超对称性。具有U(6/4)超对称性的原子核含有若干个sd玻色子及0,1,2,3,4个角动量为3/2的费米子,它的波函数可以用超李代数链 U(6/4)?SU(6/4)?SU(6)?SU(4)?SU(4)?SU(4) ?SU(4)?Sp(4)?SO(3)来分类。在本文中,我们给出了按以上超李代数链分类的波函数,并推导出了能谱公式。     

电子和原子核散射研究原子核结构(英文)

本文综述了近年来我们组利用电子散射结合相对论平均场模型对奇特核结构的研究。我们发展了相对论平均场框架下的磁电子散射方法,并用其研究一些中子晕及质子晕核的基态组态,例如,23O,17,19C和23Al。研究发现,原子核不同组态的弹性磁形状因子彼此差别很大。其次,我们发展了相对论平均场框架下的弹性库伦电子散射方法,并用该方法研究了奇特核的电荷分布。研究发现,丰质子核中扩展的电荷密度分布可以通过库伦电子散射来测量。这种方法还被进一步推广用于计算弹性宇称不守恒电子散射,研究了一些典型原子核的中子密度分布,例如,Ca同位素链,N=50同中子素链以及N=Z的双幻核。结果表明,宇称不守恒非对称度的振幅主要由质子和中子形状因子极小值之间的距离决定。这些结果为下一代电子-核对撞机上的电子散射实验提供了有用的参考。     

钙钛矿锰氧化物La_(2/3)Sr_(1/3)Fe_xMn_(1-x)O_3的结构与磁性研究

本文利用溶胶-凝胶法制备了名义成分为La_(2/3)Sr_(1/3)Fe_xMn_(1-x)O_3(x=0.0,0.1,0.2,0.3,0.5)的系列样品,样品先后经过773,873,1073 K热处理,热处理时采用缓慢升温方式,X射线衍射分析表明,该系列样品均为单相钙钛矿结构,空间群为R3c,利用X'Pert HighScore Plus软件计算了样品的晶粒尺寸、晶格常数、晶胞体积及键长、键角,利用物理性能测量系统测量了样品的磁性,发现样品在10K的磁矩随掺杂量的增加而减小,但存在两个明显不同的变化区域:从x=0到x=0.2时,平均每个分子的磁矩从2.72μB迅速下降到0.33μB,居里温度从327 K下降到95 K,下降了232 K;而从x=0.2到x=0.5时,平均每个分子的磁矩从0.33μB缓慢下降到0.05μB,居里温度从95K下降到46K,只下降了49K,我们认为Fe与Mn离子磁矩反平行是样品磁矩随Fe掺杂量增加而下降的原因之一。     

Pr1/3Sr2/3FeO3中电荷有序现象的超声研究

系统研究了Pr1/3Sr2/3FeO3单相多晶样品在低温下的电荷输运性质和超声特性.电阻测量表明,Pr1/3Sr2/3FeO3在162K发生了电荷有序相变.而超声声速从室温开始就出现了明显的软化,在电荷有序温度附近达到最小值,随后又急剧硬化,同时伴随着一个巨大的衰减峰.分析指出这是由于电-声子相互作用导致的结果,该电-声子耦合可能起源于Fe4 的Jahn-Teller效应.     

U(N) SP(N) O(3)的分支律

利用群的直乘分解公式,考虑U(N)群的[2a1b]表示按群链U(N)SP(N)O(3)的约化规则,给出了相应的比较简单的分支律递推公式.该公式在用计算机计算分支律时,不受秩和表示维数的限制.为求解这类问题的分支律提供了一种比较简单的算法.在简化同位旋1/2的单j费米子体系的母分系数计算中具有十分重要的意义.用同样的方法也可以求出群链U(N)O(N)O(3)的分支律.     

La_(2/3)Ca_(1/3)Mn_(1-x)Fe_xO_3电磁输运性质和电子自旋共振谱的研究

用固相合成法制备了La2/3Ca1/3Mn1-xFexO3(x=0、0.1、0.2)材料,通过X射线衍射、磁化强度-温度曲线、电子自旋共振谱线,研究了Fe替代部分的Mn对La2/3Ca1/3Mn1-xFexO3电磁性质的影响.结果表明:Fe离子掺杂对晶体结构影响较小;对电磁输运性质和磁结构影响较大,体系在低温区域较宽的温度范围内显示出巨磁电阻效应;ESR的测量结果也表明Fe离子掺杂形成反铁磁的交换作用,阻塞了铁磁Mn3+-O-Mn4+双交换通道,降低了体系的铁磁性.