电子散射和原子核的电荷分布

电子——揭开原子核秘密的有力探针核的大小与形状是怎样的？核内电荷又是如何分布的？……．为了得到解答,可以向核上发射一些试探粒子,观察这些粒子与原子核之间所发生的各种现象．但是,只有当试探粒子的波长与核的大小同数量级或更小一些时,才能通过散射实验探索原子核的秘密．如果入射粒子的波长比被观测的原子核的尺寸大,这个原子核看起来就好象一个点粒子,无法显示其内部的结构．比较合适的“试探”粒子主要有?...     

^8He的电荷分布半径

^8He原子核中包含2个质子,6个中子,是氦元素中最重的同位素,也是地球上中子一质子比最大的核素．最近,美国、法国、加拿大的一个联合研究组第一次成功地测量了其电荷分布半径,结果显示,^8He原子核中质子分布的半径为1．93fm,比^8He（2．068fm）要小．也就是说,质量较轻的^8He核中质子的空间分布反而更大．     

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.     

用原子核结合能公式估算Z的取值范围

利用原子核液滴模型的结合能公式得出了最重的原子核的Z值和偏离稳定线最远的原子核的Z值,从而确定了核素存在的范围.     

原子核内电荷分布与各种相关实验的比较

近来有许多实验可直接考验原子核内电荷的分布,如高能及中能电子与原子核的散射,μ介原子的X射线,核库仑能,同位素光谱位移等。不少作者曾假定了各种类型的电荷分布ρ(r),然后从比较计算结果与实验结果中来判定哪些ρ(r)与实验是较符合的。在这些测定ρ(r)的实验中,前两个实验的灵敏度较高,后两个则较低。此外,通过另一种考虑——利用壳层结构理论与汤费模型——也可以近似地决定ρ(r),除掉其中尚有一常数未定。这个常数相当于核中心电荷密度或电荷分布的平均     

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.     

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...     

原子核电荷半径的Z~(1/3)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_(op)Z~(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△的变化近似地与Z~(2/3)成比例,这与实验一致。     

DIFFUSENESS AND DEFORMATION EFFECT IN NUCLEAR CHARGE RADIUS

On the basis of Yukawa folded density distribution, a new formula of nuclear charge radius is proposed to include the effect of both spheroidal and tetroidal deformation. With the values of only two constants, the resulting root-mean-square error in calculated nuclear radii of 148 nuclides is 0.034 fm, which is near to that of Droplet model. It can be used to explain the nuclear radii of some isotopic sequences where the Z^1/3 law has difficulties. Taking the fluctuation of diffuseness width into account, the peculiar behaviors of some isotopic sequences can be well explained. The dependence of all the fluctuation on the neutron shell structure is also discussed.     

SHELL (DEFORMATION) EFFECT IN NUCLEAR CHARGE RADIUS

It is shown that without exception the observed rms charge radius constants of strongly deformed nuclei, rp's, are a little larger than those of the neighbouring spherical nuclei. The local variations among the charge radii of the sequence of isotopes, the in complete neutron shells [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)], display some peculiar behaviors (eg. rms cnarge radii decrease with increasing A) which are sharply conflicting with the traditional A^1/3 law. Taking the deformation effect into account, these strange variations can be accounted for with the Z^1/3-law.     

NUCLEAR CHARGE DISPERSION OF FRAGMENTS IN HIGH ENERGY PROTON-NUCLEUS COLLISION

The charge dispersion of fragments in high energy p+Cu,Kr and Xe reactions are calculated by statistical model and Monte Carlo technique.The corresponding data are reproduced quite well.It is shown that the charge dispersions are all nearly gaussian.The mass dependence of the most probable fragment charge reflects the rest target memory effect.     

核能和物理学

本文分别讨论了实现裂变和聚变核能的利用与物理学各学科（核物理、中子物理、等离子体物理、磁流体力学、材料物理、热物理、剂量防护、堆物理）研究工作的相互促进关系。     

光电子的初能量分布与角度分布

本文利用了Nottingham关於透射系数的经验公式,将DuBrige的不考虑反射效应的光电子初能量分布理论加以推广。由於详细地考虑了表面位垒对发射出来的电子所起的折射作用,因此不仅讨论了光电子的初能量分布与法线能量分布,而且也讨论了角度分布。这些讨论都假定发射面是理想的金属表面,没有碎鳞效应;金属内部的电子满足费密-狄喇克(Fermi-Dirac)统计分布;并假定入射光为固定强度的非偏振的单色光。本文中所获得的光电子初能量分布公式相当简单,而且比已往的理论更符合实验结果。光电子的角度分布曲线呈蛋状,大的一端向外,这舆Ives的实验结果相符。如果表面的反射效应不存在,那么角度分布满足馀弦定律。其他如光电流的光谱分布、球形电容器(其中心的小电极为光电阶极)在阻滞场下的伏-安特性曲线的理论公式,以及法线能量分布和理想平行板电容器在阻滞场下的电压-雷流特性曲线的理论公式也都曾加以讨论。     

高能宇宙线粒子与石蜡核作用的角分布

本文描述一个利用云室研究高能宇宙线粒子与石蜡的核作用中次级粒子角分布的实验。共分析了64个n_s≥4的事例,其平均初能E₀≈70BeV。结果表明,在此能区,次级粒子在CMS中,角分布不是各向同性,而在0°和180°方向呈现极大,且有相当比例(≥20％)事例的角分布形式显示出火球模型给出图象。     

氘结合能的测量

介绍了以Ｄ－Ｄ密封中子发生器中为子源，利用质子俘获慢中子发射γ射线的核反应＾１Ｈ（ｎ，γ（）＾２Ｈ，用通用ＮａＩ（Ｔｉ）闪烁γ谱仪测量γ射线能量来确定氘结合能。实验结果与公认值相符合．     

双星系统的能量及其分布

本文援引胡宁所推广的引力场总能量动量赝张量密度式,计算了双星系统的能量,其结果是正常的。然而,这能量的分布却是不确定的;分布的规律基本上与孤立静止星球的席瓦兹外域场一致。如果认为场源物质所产生的引力场不再具有引力质量,则可决定该密度式中的n值,即引力场能量的分布也被确定。 关键词：     

He原子电离能谱和He的1s电子动量谱测量

介绍利用作者最近研制成功的先进的多功能（ｅ，２ｅ）电子动量谱仪实验装置测量得到的Ｈｅ原子电离能谱和Ｈｅ的１ｓ电子动量谱实验结果。     

THREE-DIMENSIONAL DYNAMIC CALCULATION OF CHARGE DISC WITH VARIABLE RADIUS OF ELECTRON LINAC

In this paper,charge discs with variable radius are used in three-dimensional calculation for displacement and divergence of charged particles in all directions of motion,as well as the RMS emittance and emittance picture of the bunch in all phase planes.