关于低能核反应中的复合核效应

本文用扩散型光学位阱对低能(中子2—4兆电子伏,质子3.5—7兆电子伏)非弹性散射角分布、激发函数和γ射线角分布进行了计算,目的是比较系统地定量检验Hauser-Feshbach理论。计算结果和实验符合得很好。说明H.F.理论中的基本出发点,即不同复合核态之间的干涉相消的假设,是近似成立的。在此基础上,我们进一步讨论了可以用H.F.公式来提供光学位阱参数与能级自旋宇称知识的可能性,后者具体应用至N¹⁴的高激发态,计算表明:N¹⁴的4.91兆电子伏和5.01兆电子伏能级的自旋分别为0和2,能级的自旋对截面的大小影响很显著,但宇称则几乎没有影响。同时我们也应用H.F.理论讨论了相邻奇-偶核和偶-偶核弹性散射的差异。最后,考虑到同位旋在轻核中是一个准守恆量,本文中研究了在复合核过程中同位旋守恆的可能性,给出了考虑同位旋守恆以后的H.F.公式。并对于N¹⁴(p,p′)N^14*至第一激发态2.31兆电子伏(t=1),和第二激发态3.95兆电子伏(t=0)的非弹性散射角分布,分别在同位旋守恒和不守恒情况下进行了计算,结果表明,不守恒时的计算值和现有的实验非常接近,看来同位旋量子数在轻核的复合核反应中守恆性是很差的。     

22Na(p,γ)23Mg反应的实验研究

讨论了目前有关²²Na(p,γ)²³Mg反应的实验研究工作,结合兰州放射性束流线上的放射性束流²³Al的β⁺延发质子衰变实验的测量结果,给出了²³Al延发衰变的质子能谱,并比较了近期实验给出的相关能级的自旋、宇称值,正是由于这种自旋、宇称和能级部分宽度的不确定性,导致了反应率计算的不确定性.计算了同位旋相似态的共振强度.对于测量到的新的延发衰变能级E_d=8.916MeV,由于没有相应的能级宽度值,实验仅给出其相对共振强度值.     

60—66Zn同位素核的同位旋与混合对称激发

利用相互作用玻色子模型3研究了^60—66Zn同位素的能级结构.通过对波函数的分析,研究了这些核中的混合对称态.确认了⁶⁰Zn核中的同位旋激发态.对计算的能级和跃迁几率同实验数据进行了比较.得到的这些结果以及计算中确定的参数值表明Zn同位素是从振动到gamma不稳定的转动的过渡核.     

同位旋对断前粒子发射影响的角动量依赖性

对一个同量异位素链²⁰²Fr,²⁰²Po,²⁰²Tl和一个同位素链^189,202,212Po,用裂变扩散模型考察了角动量对裂变前粒子发射同位旋效应的影响.发现断前粒子发射的同位旋效应敏感地依赖于系统的自旋.高的角动量不但弱化了同位旋对粒子蒸发的影响,而且也降低了核耗散对粒子发射的影响.因此,为了更准确地用粒子多重性来提取核耗散系数,选择一个低自旋的复合系统是重要的     

同位旋对断前粒子发射的壳结构依赖性

用扩散模型研究了壳对幻数附近的核,即²⁰⁴Pb,²⁰⁸Pb,²¹²Pb和¹²⁸Sn,¹³²Sn,¹³⁶Sn,在裂变过程中蒸发轻粒子多重性的影响.发现壳能够影响粒子发射的同位旋依赖性,并且该影响的大小与复合系统的自旋和激发能有关.计算表明角动量在壳影响同位旋相关的粒子发射中起到了显著的作用,而高激发能弱化了壳的影响.     

同位旋效应对N=9同中子素能级间隙的影响

在单粒子壳模型下, 研究了N=8及N=9同中子素的基态性质. 通过在伍兹--萨克逊势深中引入同位旋依赖项, 考虑了同位旋效应对核平均势的影响. 理论计算的均方根半径和自旋宇称值与实验结果整体上符合较好, 尤其是N=9同中子素中的2s_1/2与1d_5/2中子能级间的能级反转得到了较好的解释. 计算结果还显示在¹⁴B和¹⁵C基态中存在单中子晕.     

B→D()π衰变的因子化参数与强作用位相差

利用Belle与CLEO实验组的最新实验数据,分析了B→D^(*)π衰变道的同位旋振幅与位相差,并确定了相关的因子化参数.结果表明这类衰变道中的强相互作用效应不可忽略,但是因子化近似对于单个同位旋振幅仍旧是合理与自洽的.     

同位旋对轻系统裂变前粒子发射的影响

在Smoluchowski方程的框架内,研究了同位旋对轻裂变同量异位素源¹¹⁰Tc,¹¹⁰Pd,¹¹⁰In和同位素源^110,117,124In裂变前粒子发射的影响.计算结果表明:断前粒子发射对裂变源的同位旋有很强的依赖性,随着同位旋的增加,中子发射增强,而轻带电粒子则减弱;对一个高同位旋的系统,质子和α粒子不适合作为提取核耗散强度的实验观测量;核耗散强度的大小不改变同位旋对粒子发射的影响规律     

对力对于锕系核性质的影响

本文用处理对力的粒子数守恒方法来分析对力对于锕系核性质的影响,其中包括奇A核和偶偶核的内部激发谱、β衰变、α衰变等。文中首先根据实验测得的寄A核的内部激发谱,计及对力的影响,定出了单粒子能级的Nilsson参数(见表3和5)。然后利用此单粒子能级进一步分析了偶偶核的内部激发谱和β衰变。由于现有数据的限制,只分析了Th²²⁸,Th²³⁰,U²³²,U²³⁴和Cm²⁴⁴等核。由能级位置和β衰变的分析,     

30MeV/u 40Ar+ 112,124Sn反应中态布居核温度的同位旋效应

用13单元望远镜探测器阵列测量了30MeV/u ⁴⁰Ar +^112,124Sn反应中小角关联粒子,由两体符合事件提取了αα关联函数.用三体弹道理论模型MENEKA计算本底关联函数,用Monte Carlo方法计算探测效率函数,在扣除本底产额并考虑探测效率的修正后,对不同同位旋反应系统⁴⁰Ar +¹¹²Sn和⁴⁰Ar+¹²⁴Sn提取的相对态布居核温度分别是4.18±0.25 0.21MeV和4.10±0.22 0.20MeV ;考察态布居核温度和粒子能量的关系时,观察到两个系统的发射温度均随着粒子能量的增加而降低,缺中子系统⁴⁰Ar +¹¹²Sn中由低能时的5.13±0.30 0.2 6MeV降低到高能时的3.87±0.37 0.29MeV ,丰中子系统⁴⁰Ar+¹²⁴Sn中由低能时的5.39±0.30 0.26MeV降低到高能时的3.32±0.28 0.23MeV .用激发热核衰变过程的同位旋选择性对这种同位旋相关性进行了解释.     

相对论微观光学势中的同位旋相关项

采用Dirac Brueckner-Hartree-Fock方法研究同位旋相关的相对论微观光学势, 讨论了其同位旋相关项的处理.采用定域密度近似得到有限核的微观光学势, 以²⁰⁸Pb为例讨论了光学势的同位旋相关性,并与唯象的Lane势进行了比较.     

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.     

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.     

对质子滴线核19Na的β延迟质子衰变的首次观察

由²⁰Ne(P,2n)¹⁹Na反应,对质子滴线核¹⁹Na进行了研究,实验在中国科学院高能物理研究所质子直线加速器上进行,首次观察到了¹⁹Na的β延迟质子衰变,测定其质子能量为1.10±0.08MeV,半衰期为47±20ms,它相应于¹⁹Na基态到¹⁹Ne的7.62MeV、T=3/2同位旋相似态的超允许β跃迁和由此态到¹⁸F基态的级联质子衰变.     

缺中子176Ir核β+/EC衰变研究

在210MeV的束流能量下, 利用重离子熔合蒸发反应¹⁴⁶Nd(³⁵Cl, 5nγ)¹⁷⁶Ir产生具有β⁺/EC衰变性质的核素¹⁷⁶Ir,由氦喷嘴快速带传输系统将反应产物传送到低本底区进行测量. 经过实验数据的离线处理分析,对早先发表的¹⁷⁶Ir衰变γ跃迁进行确认的同时又发现了3个新能级和10条新的γ射线, 丰富了¹⁷⁶Os核的低位激发态能级纲图. 并根据典型γ射线的衰变时间谱建议了¹⁷⁶Ir核的一个长寿命的低自旋同核异能态.     

35MeV/u 40Ar+112Sn/124Sn反应中热核的同位旋对热核发射机制的影响

作为放射性束物理的延伸,热核的同位旋效应引起了理论和实验研究的广泛重视.给出35MeV/u ⁴⁰Ar+¹¹²Sn/¹²⁴Sn实验中,热核的同位旋对热核衰变出射道机制的影响:由于库仑不稳定性和库仑力作用,丰质子热核达到系统平衡前,很容易出现大量有利于增加余核中质比的高能粒子出射(如p.3He、a等);该类轻粒子在热核的衰变链中发射几率较大而且衰变链很长.这样,传统的热核测量量(如能谱斜率温度)将受到测量粒子种类的较大影响.     

在BEPC/BES上寻找同位旋标量1－+奇特态

在单态和多态耦合两种情况下,讨论了在BEPC/BES(北京正负电子对撞机/北京谱仪)上,通过J/ψ衰变过程J/ψ→V+X,X→a₂+π寻找同位旋标量1^－+奇特态的可能性.结果表明,对于J/ψ的辐射衰变过程和强子衰变过程,这种可能性都是存在的.     

中能重离子碰撞中带电粒子多重性的同位旋效应

利用兰州4π带电粒子探测器阵列测量带电粒子多重性,研究了55MeV/u ⁴⁰Ar+^58,64Ni核反应中He和中等质量碎片的产额与反应系统同位旋的关系,以及这种同位旋效应与反应系统的碰撞参数(即碰撞的激烈程度)、系统的激发能的变化关系,对两个反应系统,观察到带电粒子多重性中He的比分随带电粒子多重性的增加而增大,带电粒子多重性中IMF的比分随带电粒子多重性的增加而先增大,后减小的规律.两个反应系统虽然具有相同的核电荷数,但轻粒子He和中等质量碎片在多重性中的比分有明显的同位旋相关性。     

单极巨共振的相对论平均场计算

利用最近完成的相对论平均场理论的计算程序,研究了原子核单极巨共振.计算了¹⁶O,⁴⁰Ca和²⁰⁸Pb的同位旋标量和同位旋矢量单极巨共振.得到的结果与实验符合较好.