12C+209Bi和14N+Pb裂变反应碎片角分布和激发函数测量

本工作采用固体核径迹探测器(天然白云母)和金硅面垒型半导体探测器测量了¹²C+²⁰⁹Bi和¹⁴N+Pb裂变反应的碎片角分布和激发函数.由碎片角分布各向异性提取的鞍点有效转动惯量J₀/J_eff与转动有限力程模型(RFRM)做了比较.用统计蒸发模型计算的裂变激发函数拟合实验数据,研究了裂变位垒的角动量效应.     

12C离子引起裂变反应的碎片角分布

本工作采用固体核径迹探测器(天然白云母)和金硅面垒型半导体器测量了72.7,69.6,67.4,65.4,63.4和61.4MeV ¹²C离子轰击¹⁶⁹Tm,¹⁷⁵Lu,¹⁸¹Ta,W,Re,Pt,¹⁹⁷Au,Pb和²⁰⁹Bi裂变反应的碎片角分布.建立在鞍点模型基础上的裂变碎片角分布理论能够很好地解释碎片角分布实验数据.对于不同的可裂变参数Z²/A,本工作给出了K²随核激发能E^*的变化趋势.由碎片角分布各向异性提取的J₀/J_eff值与转动力液滴模型的计算值做了比较.     

垒下16O+232Th裂变碎片角关联模拟

使用Monte-Carlo模拟计算了垒下¹⁶O+²³²Th系统转移裂变和复合核裂变碎片角分布及角关联.转移过程、熔合过程和裂变过程分别用半经典模型、耦合道模型及鞍点过渡态统计模型进行模拟.考虑了各物理量分布产生的运动学效应及裂前中子发射和裂后碎片粒子蒸发对碎片角分布及角关联的影响.模拟结果和实验测量的分布相一致.使用折叠角技术借助Monte-Carlo模拟区分转移裂变和复合核裂变是可能的.考虑了转移裂变和裂前中子发射的影响,复合核裂变碎片角分布各向异性异常仍然存在.     

垒下熔合裂变中观察到的异常

测量了¹⁶O+²³²Th、²³⁸U和¹⁹F+²³²Th近垒和垒下熔合裂变截面以及碎片角分布.包含靶核静态形变的耦合道理论解释了垒下熔合截面增强,预言了复合核系统自旋分布展宽.而实验上观察到的碎片角分布各向异性明显与裂变统计理论的预言不一致.     

重离子裂变反应碎片角分布

本工作采用固体核径迹探测器和金硅面垒型半导体探测器测量了¹²C+¹⁸¹Ta,¹⁹⁷Au,Pb和²⁰⁹Bi以及¹⁴N+Pb裂变反应碎片角分布.还借助于已经发表的若干裂变反应碎片角分布数据,在可裂变参数Z²/A,激发能E和角动量I较宽的范围内,用碎片角分布统计断点模型分析了重离子裂变反应碎片角分布数据.结果表明,统计断点模型能够解释重离子裂变反应碎片角分布.     

16O+232Th垒下全熔合裂变

利用裂变碎片的折叠角分布,从实验上实现了全熔合裂变和转移跟随裂变两种成份的区分.在此基础上测量了质心系能量72.61至80.11MeV ¹⁶O+²³²Th全熔合裂变截面和碎片角分布.包含靶核静态形变效应的耦合道模型计算与实验激发曲线一致.然而,裂变统计理论无法解释实验上观察到的全熔合裂变碎片角分布.而鞍点模型与断点模型的理论预言有较明显的差别.     

84.0MeV16O轰击238U核的裂变碎片角关联的测量

使用两块大面积位置灵敏双栅雪崩计数器,测量了84.0MeV¹⁶O轰击²³⁸U核的裂变碎片角关联及角分布.用裂变碎片折叠角技术区分了熔合裂变反应中的复合核裂变和转移裂变的两种成份.在总裂变截面中,转移裂变的贡献约为10%.由于转移裂变碎片角分布的各向异性较小,扣除转移裂变贡献后,纯复合核裂变碎片各向异性提高5%左右.裂变碎片异性异常不可能仅仅来源于转移裂变的贡献.     

关于裂变中子谱的进一步研究

本文基于裂变中子是从运动的碎片蒸发出来的假设,推导出中子能谱和角分布N(E,θ)的一般公式。同时较深入地讨论了三种不同吸收截面对裂变中子能谱、角分布的影响,并指出,相对于碎片运动方向0°附近的能谱形状较敏感地依赖于吸收截面。文中计算了Cf²⁵²(自发裂变)和U²³⁵(热中子裂变)的固定角度能谱,并与实验数据作了比较。结果表明:(1)应用光学模型的或常数的吸收截面计算的中子能谱与实验比较一致;(2)轻重碎片的平均中子数之比ν_l/ν_h(对U²³⁵1.45;对Cf²⁵²1.16)与其他计算的结果符合,而比直接测量的大;(3)在90°方向理论的中子能谱,比相应的实验低15—30％。     

非全熔合反应裂变角分布

采用核固体径迹探测器测量了¹⁶O+¹⁵⁹Tb、¹⁶O+¹⁹⁷)Au和¹⁶O+²⁰⁹Bi反应碎片角分布,扣除中等质量碎片(IMF)的贡献,用过渡态统计模型(TSM)和单个自旋标准理论拟合实验的裂变角分布,提取裂变核的自旋. 讨论了它随质心系入射能量的变化.     

裂变位垒的角动量效应测量

本工作采用金硅面垒型半导体探测器和天然白云母固体核径迹探测器测量了¹²C+²⁰⁹Bi和¹⁴N+Pb反应的裂变截面σ_f和蒸发余核截面σ_er.由蒸发余核截面提取角动量l_er,基于统计模型导出的裂变宽度与蒸发中子宽度比(Γ_f/Γ_n)_l的表达式计算给定角动量l_er的裂变位垒E_f(l),从实验上研究裂变位垒的角动量效应.     

16O+238U垒下熔合裂变碎片角分布

利用云母核径迹探测器测量了轰击能量从73.7—93.4MeV的¹⁶O+²³⁸U反应的裂变截面和碎片角分布.用考虑了核静态形变的Wong模型很好地重现了裂变激发函数,由此抽取了复合核的自旋分布.同时,利用裂变鞍点过渡态理论以抽取的自旋分布计算了裂变碎片角分布,表明碎片各向异性实验值大于理论值.此外实验揭示出,在低能区碎片各向异性随入射能量变化的走向不同于以前的测量结果.     

5.5到21.7MeV/A28Si+197Au系统的裂变测量(Ⅰ)线动量转移和偏离反应平面分布

用5.5到21.7MeV/A²⁸Si+¹⁹⁷Au,测量关联裂片的速度及角分布.实验表明:入射能超过10MeV/A时,出现非完全熔合裂变(ICF);E_cm>200MeV时,伴随ICF又出现跟随裂变(SF).从线性动量转移(LMT)分布中,提取了SF产额对总裂变产额的比值.从关联裂片偏离反应平面的分布中,给出了分布宽度与单核子激发能的线性关系式.     

中子诱发233,235,238U裂变机制的多通道理论研究

用改进的多通道和无规颈断裂模型,计算了能量E_n=0—6MeV的中子诱发²³³U、²³⁵U裂变和E_n=1.3—5.3MeV中子诱发²³⁸U裂变的碎片的质量分布、动能分布和瞬发中子数分布,理论计算在定量上与实验符合较好.     

12C离子与各种靶核相互作用的裂变激发函数

本工作采用金硅面垒型半导体探测器和固体径迹探测器测量了57.0—73.0MeV ¹²C+¹⁶⁹Tm, ¹⁷⁵Lu, ¹⁸¹Ta, W, Re, Pt, ¹⁹⁷Au, Pb和²⁰⁹Bi裂变反应碎片角分布和裂变激发函数. 由相当于全动量转移的裂变事件的碎片角分布统计理论直接确定了全熔合反应截面σ_fu, 从而获得了作为激发能函数的<Γ_f/Γ_n>实验值. 与理论计算符合得到裂变位垒高度, 标准偏差为2.5MeV. 实验上确定的裂变位垒与非旋转液滴模型计算值相符合. 用同样方法, 我们还分析了已经发表了的¹²C+¹⁷⁴Yb, ¹²C+¹⁹⁸Pt, ¹⁶O+¹⁴²Nd, ¹⁶O+¹⁷⁰Er, ¹⁶O+¹⁸¹Ta和¹⁸O+¹⁹²Os裂变反应激发函数, 研究了裂变位垒随裂变核质量数A的变化, 并且和液滴模型理论做了比较.     

原子核的对相互作用对裂变碎块角分布的影响

我们把Migdal的关于基态原子核转动惯量的半经典近似的推导,推广到激发态(T≠0)情形;并由此计算了裂变碎块角分布参数K₀²。与实验数据比较的结果表明:在现有近似下,原子核的对相互作用能解释U区裂变核在低激发能(E_exc≤15MeV)时,K₀²“反常”小的现象,同时利用对相互作用与角动量的依赖关系,可以定性地解释Pb附近裂变核并没有这种“反常”现象。     

252Cf冷裂变瞬发γ射线

用四参量关联实验技术研究了²⁵²Cf冷裂变瞬发γ射线发射性质. 孪生屏栅电离室收集极和栅极信号分别用于确定碎片的动能和发射角. 圆柱形电离室轴线上的NaI(T1)晶体用于符合记录裂变瞬发γ射线.结果表明,不仅冷裂变瞬发γ射线角分布系数约为正常二分裂变值的两倍,而且冷裂变轻碎片发射的γ射线数目几乎是重碎片发射数目的三倍.对后一实验事实目前尚未有满意的理论解释.     

异戊二烯解离光电离理论研究

利用CBS-QB3理论计算方法研究了异戊二烯的可能解离通道.获得了主要碎片离子C₅H₇⁺,C₅H₅⁺,C₄H₅⁺,C₃H₆⁺,C₃H₅⁺,C₃H₄⁺,C₃H₃⁺的C₂H₃⁺的结构以及这些解离通道的解离能,并给出了相应的过渡态和中间体的结构和位垒.得到的异戊二烯电离势及主要碎片离子的出现势均与实验值符合的较好.最后,通过理论和实验结果的对比讨论了各通道的解离机理.     

热核三重碎裂中的两种模式

在30MeV/u ⁴⁰Ar+¹⁵⁹Tb反应中测量了热核碎裂成三块差不多大小的碎片的出射道.这种碎裂可能有两种模式:一种是接续的两体过程,如跟随裂变和级联裂变;另一种是瞬发的三重碎裂(3F).从实验上区分了这两种模式并特别关注其中具有集体多轴形变的3F模式,对3F中的碎片质量分布和最可几碎片质量比进行拟合后找出了通用规律.用碎片发射平面的定向角分布来测量碰撞参数,从而将中心碰撞的3F事件与跟随准弹性散射或深部非弹性散射后的裂变事件分开.     

中等质量核的裂变有效转动惯量

本工作采用固体径迹探测器和半导体探测器测量了120MeV ¹⁴N+¹¹⁸Sn和138MeV ²⁰Ne+¹¹⁸Sn裂变碎片角分布. 使用建立在统计模型基础上的碎片角分布理论公式拟合实验上测量的碎片角分布. 由碎片角分布各向异性计算中中等质量裂变核在鞍点的有效转动惯量J_eff, 并且讨论了在参数Z²/A<30的区域内核的鞍点形变.     

25MeV/u 40)Ar+115In,58Ni,27Al反应中前中角区碎片角分布和元素Z分布

测量了25MeV/u ⁴⁰Ar+¹¹⁵In,⁵⁸Ni,²⁷A1反应前中角区出射碎片的角分布和元素Z分布.用改进的量子分子动力学(MQMD)模型研究了碎片的角分布和Z分布.理论计算值和实验值整体上符合得很好,但在前角区,MQMD模型低估了碎片的产额,在中角区对于Z接近弹核的碎片,理论计算值比实验值偏高.碎片产物的角分布和Z分布还与统计蒸发模型GEMINI进行了比较,结果表明,在前角区平衡蒸发成份所占的比例很小,中角区所占的比例有所增加,但仍然是较小的比例.同时发现平衡蒸发成份随着出射碎片核电荷数Z的减小而逐渐减少.