中能原子核反应

一、引言研究原子核反应的目的主要是为核能(包括裂变能及聚变能)的利用提供数据,如反应热、反应全截面及部分截面等等。在学科研究方面,可以通过核反应来研究核结构及核反应机制。通过测量核自旋、磁矩及电四极矩等,可以了解核的某些静态特征;研究核衰变就能了解核能极的性质。但是原子核反应的方法比核衰变的方法有许多优越的地方。在核反应中,使用能量较高的核弹来轰击靶核可以研究高激发态的核能极性质。例如,通过La~(141)的β衰变并测量相应的退激γ射线,可以定出Cc~(141)核的一个1.35MeV的激发态;而通过Ce~(141)的(d,p)反应却可以定出Ce~(141)的七个激发态的位置及相     

中能原子核多重碎裂中的方位角关联

在发射源静止系碎片各向同性发射的假设条件下，考虑到碎片之间的电磁作用，研究了中能原子核多重碎裂中碎片间的方位角关联，计算结果与５００─９８０ＡＭｅＶ能区的实验数据一致．     

中能原子核多重碎裂中的方位角关联

在发射源静止系碎片各向同性发射的假设条件下,考虑到碎片之间的电磁作用,研究了中能原子核多重碎裂中碎片间的方位角关联,计算结果与500─980AMeV能区的实验数据一致.     

中能区反质子与原子核的弹性散射

运用实验的pN散射振幅和多次散射理论,在冲量近似下考虑反质子能量从180MeV至1800MeV的光学势,发现此能区反质子光学势的虚部强度在130—140MeV附近.用所获得的光学势,计算¹²C,²⁶O,⁴⁰Ca和²⁰⁸Pb等满壳层核在五个能量下的弹性散射微分截面.看到所用的光学势,在180MeV能很好地符合实验数值.本文还预示了此能区在各个核上的理论结果.     

原子核在反应

按照量子物理学的规律,电磁辐射是由最小的(“基本的”)组分一场量子构成。通常把它们叫做光子或γ量子,如果所说的是频率大于10~(20)Hz的硬辐射。就其理论而言,它们类似已经熟知的粒子——电子,质子,中子。当物质吸收电磁波时,光子的能量不会自然消失,而是用在系统结构的重新组合上。同时,重新组合不是随意的:它局限于相当窄狭的范围内,而这些范围是由电磁场同微观系统的相互作用规律所规定的。这就能使人利用光子的吸收过程来探测微观系统的内部结构。     

原子核的質量和原子核反应

我们都知道原子核能放出巨大無此的能量,可是我们对於原子核真正的了解却並不多,主要这是因为單个原子核是非常小的。直到上世紀末,由於科學和技術水平的不断提高,人們才有可能去研究它的性質。最近科学家和工程師們更進一步控制了它的行动,使原子核巨大的能量为滿足人類生活的需要和增加人類的幸福服务。在这一篇文章裹,開始先谈一下原子核的一般性質,然後比较详細地說明其中最重要的一个性質——它的質量。接着我們將談到:一     

原子核反应和核结构

本文共分两部分:第一部分是叙述如何从原子核单独能级的特性和系统性来研究原子核的结构,并例举了四类研究这些能级最重要的原子核反应实验。第二部分主要是叙述如何从激发能高于中子或质子结合能的原子核内部运动的统计规律,来研究原子核的结构;并例举了六类研究虚激发态的原子核反应。作者对这两部分原子核反应实验今后的工作方向,提出了一些看法和意见。     

中能重离子反应微观理论与应用

本文总结了研究中能重离子反应的主要微观理论,包括Boltzmann-Uehling-Uhle-nbeck(BUU)方程及量子分子动力学方法(QMD)。我们首先介绍这些理论的物理基础、数学推导和数值求解方法,然后集中介绍它们在研究重离子反应中的集体流现象、粒子产生以及多重散裂等方面的应用,我们将特别强调实验可观察量与核物质状态方程间的联系。     

中能核反应中反应平面的确定

介绍并分析了中高能核反应过程中与反应平面相关的可观测量 ,以及确定核反应平面的各种方法 .这些方法包括裂变碎片方位角测量、类弹碎片测量、动量流球形张量、横向动量的方向性、方位角关联和Fourier谐波分析等 . Observables that related to the nuclear reaction plane in intermediate and relativistic energy heavy ion reactions are discussed. Reaction plane determination for intermediate and relativistic energy heavy ion reactions is presented. The methods include fission fragments measurement, projectile-like fragments measurement, kinetic flow-tensor, transverse momentum directivity, azimuthal correlation, Fourier series and etc.     

中能重离子反应微观理论与应用

本文总结了研究中能重离子反应的主要微观理论,包括Boltzmann-Uehling-Uhle-nbeck(BUU)方程及量子分子动力学方法(QMD)。我们首先介绍这些理论的物理基础、数学推导和数值求解方法,然后集中介绍它们在研究重离子反应中的集体流现象、粒子产生以及多重散裂等方面的应用,我们将特别强调实验可观察量与核物质状态方程间的联系。     

原子核反应和它的模型理论

一、核反应概况自从１９１９年卢瑟福用α粒子轰击１４Ｎ核第一次实现人工核反应以来,人们完成了几千种核反应,揭示出丰富多彩的核反应现象．反应核谱学提供了许多核结构的知识,特别是有关核的高激发态的信息．核反应释放的核能为人类开辟了新的能源．它又是生产不稳定同位素的重要方法,这些同位素已经被广泛地应用于工业、农业和医学等方面．核反应的研究不仅是核物理基础研究的一个重要方面,而且还有着很大的实际意义．?...     

中能重离子反应破碎过程的统计描述

本文把原适用于高能重离子反应破碎过程的统计模型,推广应用于中能重离子反应的低能端.具体计算了¹²C(35MeV/n)+⁶³Cu反应中形成的复合系统⁶⁹Ge的破碎过程,很好地解释了碎块质量分布的实验数据;碎块同量异位素分布,也得到了较好的再现.     

中能区质子与4He原子核散射的唯象全振幅

对整个中能区现有的质子与⁴He原子核散射的实验数据(微分截面和极化能力)进行了系统的振幅分析,给出了一组参数化的唯象振幅.这些振幅对于利用中能质子研究原子核的α粒子结构问题是必要的输入量.     

在中能重离子反应中核子的运动特征

在量子分子动力学模型框架下，研究了在中能重离子反应中单个核子的运动形态是规则的还是混沌的，它与反应系统的整体性质、反应机制是有关联的．在稳定的复合系统中，核子的运动显示出规则的行为．规则行为与混沌行为的并存反映了规则区域被不规则区域所包围的排斥极分岔特性，说明有中等质量碎片的局域稳定源存在．更多的不稳定轨道的出现则标志着这种局域稳定源的减少，有更多的核子及小集团发射．核子的混炖运动比核物质状态方程所标志的力学不稳定区域出现的时间更早．     

中能Ca+Ca反应中的对称能效应

采用把重离子碰撞的动力学和统计衰变过程相结合的一个两步模型,再现了INDRA Collaborations 对入射能为35 AMeV40Ca+40Ca 和48Ca+48Ca 反应的实验结果。进而得到了反应碎块同位素分布的Isoscaling 参数α(Z) 和β(N),约化对称能系数ζ(Z) 及与平均场中的对称能强度系数Cs 之间的关系。结果表明,Isoscaling 参数强烈依赖于系统的丰中子程度。随着质子数的增大,ζ(Z) 在动力学阶段呈现平缓趋势但在衰变之后呈现上升趋势,且该结果不依赖于所选取的反应系统。对称能效应在统计衰变过程之后的末级碎块分布中有明显表现。A two-step model for combining the dynamical and statistical decay processes in heavy-ion collisions is used to reproduce the experimental results of the INDRA Collaborations on 40Ca+40Ca and 48Ca+48Ca reactions at 35 AMeV. We obtain the isoscaling parameters α(Z) and β(N) of isotopic distributions of the fragments, the reduced symmetry energy coefficient ζ(Z) and its dependence on the symmetry energy strength coefficient Cs in the mean field. Our results suggest that Isoscaling parameters strongly depend on the degree of neutron-rich. With the increasing atomic number, ζ(Z) represents a smoothly flat tendency during the dynamical process but shows the increasing tendency after decay, and such results are independent on the selected reaction systems. The effect of symmetry energy shows evidently in the isotopic distributions of fragments after statistical decay process.     

中能质子与4He原子核弹性散射中N-N振幅的相改变

在KMT多重散射理论框架下，应用动量空间一级光学势，基于Franco和Yin关于核子-核子散射振幅的相随动量转移而改变的建议，研究了入射能量为1GeV时的质子-4He弹性散射. 发现这个相改变使得KMT类型的理论计算的微分散射截面和极化本领与实验符合得更好.     

弱束缚原子核引起的熔合反应机制研究

弱束缚原子核引起的熔合反应机制研究是近几十年中实验核物理研究的重要课题之一。相比于放射性核束,加速器提供的稳定弱束缚原子核束流的强度要高几个数量级,利用稳定弱束缚原子核作为弹核进行反应机制的研究,可以在保证统计性和准确性的基础上,深入研究原子核的破裂、转移等反应道对熔合过程的耦合作用。已有很多实验数据表明,在库仑位垒附近,弱束缚原子核引发的熔合反应有很多有趣的现象,例如完全熔合截面的“垒下增强”和“垒上压低”。本文主要回顾近年来弱束缚原子核“垒上压低”的研究结果,并探讨造成“垒上压低”的可能原因。完全熔合截面“垒上压低”的主要原因是弱束缚原子核在进入熔合位垒之前发生破裂,从而降低了完全熔合反应道的入射通量。同时,实验研究表明完全熔合截面压低的程度可能与靶核质量数以及靶核结构相关。目前,在实验上对弱束缚原子核引起的熔合反应研究主要有3种测量方法,分别为$\gamma$射线测量方法、带电粒子测量方法以及带电粒子-$\gamma$射线符合测量的方法。其中,带电粒子-$\gamma$射线符合测量的方法在反应道鉴别方面具有明显的优势。本文对这3种测量方法进行了概要介绍,并就国内外对运用这3种方法开展的研究进行了介绍,包括本研究组在此方面的研究工作。此外,对弱束缚原子核引起的熔合反应近期在理论方面的研究工作也做了些介绍。     

原子核的巨多极共振和辐射俘获反应

一、什么是原子核的巨共振？巨共振是受激原子核中多数核子参与并相干的集体运动状态．在巨共振模式中发射粒子能谱呈现出的共振峰,比单粒子激发模式发射粒子能谱的共振峰要宽大得多．为了在比较中区别这两种共振．请看入射质子能量为６０．５ＭｅＶ,在２０°角测得的５６Ｆｅ（ｐ,ｐ‘）非弹性散射能谱（图１）．从图１中我们会看到：激发能Ｅｘ在８ＭｅＶ以下,能谱出现许多起伏陡峭的尖锐的共振峰．通常我们称这样的共振?...