核物质对称能的高密行为研究

同位旋物理的主要任务之一是通过放射性核束引起的核反应来探索介质中有效核子-核子相互作用的同位旋依赖性,尤其是同位旋相关的核物质状态方程,即,密度依赖的核物质对称能。由于对称能,尤其是其高密行为,对核物理学和天体物理学具有重要意义,密度依赖的对称能在过去10年一直是中能重离子物理研究领域的主要焦点之一。近年来,低密对称能的研究已经取得了重要进展,而对称能的高密行为仍然很不确定。在理论方面,人们提出了许多对高密对称能敏感的观测量。实验方面,关于对称能高密行为研究的实验计划已经展开,世界各地正在建造的放射性核束装置为对称能的高密行为研究提供了新的机遇。基于IBUU输运模型综述了研究对称能高密行为的一些敏感观测量及其最新进展,以及所面临的挑战与机遇。

中能重离子碰撞中的自旋轨道耦合

核的自旋轨道相互作用对解释原子核的幻数和壳结构十分重要。然而,一直以来,它只在核结构领域被广泛研究,在核反应过程中的效应通常被忽略。本文总结了近期第一次在描述中能重离子碰撞的IBUU(Isospin-dependent Boltzmann-Uehling-Uhlenbeck)输运模型中引入核子的自旋自由度和核自旋轨道相互作用所产生的自旋相关平均场势的研究工作。我们发现,可以利用横向自旋差分流来研究核自旋轨道耦合,中质子的自旋差分流之差可以用来研究自旋轨道耦合的同位旋依赖性,而不同束流能量下高横向动量的自旋差分流则可以用来提取自旋轨道耦合的密度依赖性。中能重离子碰撞在不久的将来有望成为研究核自旋轨道相互作用的另一条有效途径。

^(10)C次级束的产生

在中国原子能科学研究院HI-13串列加速器次级束流线上通过1H(10B,10C)n反应产生了能量为(55.9±0.9)MeV的10C放射性次级束。经过磁刚度和速度选择,准直后的10C束流纯度达到90%以上,强度约为6 s-1.pnA-1。

低温金属环境中^198Au半衰期的测量

利用德国鲁尔大学DTL实验室的中子源,通过197Au(n,γ)198Au反应得到198Au@Au样品,在室温(T=293 K)和低温(T=12 K)条件下交替测量金属Au环境中198Au的412 keV特征γ射线,通过分析得到不同温度下198Au的半衰期。实验结果表明,与文献值T1/2=(2.694 3±0.000 8)d相比,T=293 K时198Au的半衰期变长(0.4±0.7)%;T=12 K时变长(4.0±0.7)%。这一变化趋向与德拜等离子体模型的预言相符,但其幅度显著小于模型的估计值。

相对论核核碰撞中的粒子群关联

分析并建立了相对论核核碰撞中粒子群关联的检测方法．采用该方法对２．１ＡＧｅＶＮｅ＋ＮａＦ碰撞的Ｂｅｖａｌａｃ流光室４π实验事件的集合流进行了研究．通过与蒙特卡罗结果进行比较，推测该实验事件集合流的集体性不小于７５％

高能核－核中心碰撞中簇射粒子的赝快度分布

考虑到高能核－核碰撞中反应系统的纵向扩展，用热化柱图象对簇射粒子的赝快度分布进行了描述，计算结果与１０°～１０°ＡＧｅＶ能区的实验数据符合。

高能碰撞中的多重数分布与动力学涨落

通过多重数分布研究EMU0 1国际实验组中高能重核束流与核乳胶相互作用中的动力学起伏的规律。引入多重数分布动力学因子dq 及其比值Dq 两个物理量来定量量度动力学涨落 ,得到了Dq 与D2 的幂次标度律 ,并且给出标度律中指数与 q - 1的标度关系 。

^(22)Na次级束的产生与应用

在日本东京大学核研究中心的放射性离子束分离器上,利用逆运动学反应1 H(22 Ne,22 Na)n产生了22 Na次级束。经分离器电磁系统的分离提纯后,获得了能量为(78.3±1.0)MeV的22 Na次级束。实验靶站处次级束的强度达2.5×105 s-1,其中22 Na的纯度好于90%。22 Na次级束已应用于与核天体物理Ne丰度异常问题相关的22 Na+α共振散射实验研究。

^(13)N次级束的产生

在北京串列加速器次级束流线上通过~2H(^(12)C,^(13)N)n反应产生了可用于核天体物理研究的^(13)N次级束。经磁刚度选择以及速度选择,准直后的次级束纯度达91%,能量为(70.2±0.7)MeV,强度约为10s^(-1)·pnA^(-1),可用来进行逆几何转移反应的实验测量。

^2H（^6He,^7Li）n反应角分布和^7Li的质子谱因子

在中国原子能科学研究院HI-13串列加速器次级束流线上,使用6He次级束首次测量了质心系能量为9.1 MeV的2H(6He,7Li)n反应角分布,并用扭曲波波恩近似(DWBA)进行理论分析,导出了7Li的质子谱因子为0.40±0.02。

^(18)O+^(148)Nd的准弹性碰撞研究

用Ｑ３Ｄ磁谱仪及其焦面探测器系统，在９０７２ＭｅＶ处测量了１８Ｏ＋１４８Ｎｄ的弹性散射和非弹性角分布，并利用ＤＷＢＡ和耦合反应道计算程序ＦＲＥＳＣＯ对实验结果进行了拟合结果表明在弹性散射分析中，引入极化势的ＤＷＢＡ计算与耦合道计算有类似的结果另外，还讨论了非弹性散射激发过程中的核库仑激发的相干效应。

重核的多核子转移反应和冷碎裂反应

扼要介绍重核的多核子转移反应和冷碎裂反应,指出它们是产生重质量丰中子未知核素的有效途径。

用半经验耦合道模型计算重核俘获截面

物理超重元素合成是核研究的热点问题之一。为了能够有效的进行核反应实验合成超重核,准确计算出重核熔合反应的俘获截面是非常重要的。通过使用半经验耦合道模型和2步模型的方法计算重核的俘获截面,并对其结果进行比较。可以发现2种方法的计算结果均与实验值相吻合。由于2步模型计算重核反应俘获截面需要根据已知实验值调节参数,目前只能计算48Ca与50Ti为入射粒子的核反应,不能计算更重的粒子作为入射粒子的核反应。而半经验耦合道模型方法则没有入射粒子的限制,具有普适性,可以计算任何弹靶组合的核反应俘获截面,并将其计算结果应用于2步模型的后续计算中。可用半经验耦合道模型方法对以52Cr和58Fe为入射粒子的核反应的俘获截面进行计算。

用量子分子动力学模型研究中能重离子碰撞中的核物质约化粘滞系数

剪切粘滞系数(η)和熵密度(s)的比值,简称约化粘滞系数(η/s),是刻画物质的一个基本输运系数,对研究核物质的液气相变及状态方程具有重要的作用。我们在同位旋依赖的量子分子动力学模型(Isospin dependent quantum molecular dynamics,IQMD)的基础上,用有限温度Thomas-Fermi理论提取中能重离子碰撞过程中的热力学性质。在此基础上分别用Green-Kubo方法及Danielewicz参数化公式来提取粘滞系数,进而得到约化粘滞系数。研究发现,随着温度或碰撞能量的增加约化粘滞系数会出现一个极小值,这与中能重离子碰撞过程中的液气相变相一致。

寻找^(230)U的集团衰变

使用35MeV质子轰击ThO2,通过232Th(p,3n)230Pa反应产生目标核。用放射化学分离法从靶材料和其它反应产物中分离Pa,制备薄的Pa源。用HPGe探测器测量Pa源的γ能谱,使用聚乙烯对苯二酸酯(PTEP)固体径迹探测器记录重离子径迹,首次发现了230U发射22Ne离子的稀有衰变模式,并获得了它相对于α粒子发射的分支比为(1.3±0.8)×10-14。

重离子耗散反应激发函数中的截面涨落

完成了两次独立的 1 9F + 93Nb激发函数测量;束流 1 9F8+的入射能量 1 0 0～ 1 0 8MeV,能量步长 2 5 0keV。两次测量的宏观条件完全相同,实验结果有近 1/3的相同能量点所对应的反应截面及其涨落不重复。在双核系统中引入宇称和自旋的退相干描述能量自关联函数中准周期性的衰减结构;

C-C核碰撞Drell-Yan过程K因子的非常数性

在 Drell-Yan过程中计入湮灭项和康普顿散射项的贡献 ,利用双重 Q2 -重标度模型 ,计算了碳核与碳核碰撞在给定不同的 x A1 值时 K因子随 x A2 的变化 .结果表明 ,对应不同的 x A1 值 ,K因子随 x A2 的变化曲线形状很不相同 .计算结果与实验对照可以检验所用核效应的模型及 QCD理论 .

高能核—核碰撞中的靶核碎片角分布研究

本文分析和讨论了高能核－核碰撞中靶核碎片的角分布，给出了黑粒子和灰粒子的方位角和空间角的分布规律，并与１４．６ＡＧｅＶ^（１６）Ｏ与核乳胶相互作用的有关实验结果进行了比较．