^(40, 48)Ca+^(90, 96)Zr近垒熔合反应的动力学研究

发展了一种改进的量子分子动力学模型,并用这一模型研究了40,48Ca+90,96Zr的近垒熔合反应.改进的量子分子动力学模型能很好地描述一系列核,从6Li到208Pb,的基态性质及它们的时间演化.在相同参数下计算得到的40Ca+90Zr以及40Ca+96Zr这两个熔合反应的激发函数与实验结果都符合得相当好.在分析丰中子核熔合截面增强机制中,发现丰中子核熔合反应初始阶段颈部的N/Z值明显偏大,促使反应中动态位垒降低,从而引起了丰中子核反应熔合截面的增强.

重离子熔合反应与双核模型

简单介绍了兰州-北京-吉森合作组对合成超重核的重离子反应进行的初步研究。研究的重点是熔合阶段的反应机制。在原有双核模型的基础上做了一些改进,把耗散相对运动过程与核子转移过程耦合起来,从更微观的角度来描写双核系统向全熔合复合核的演化。在双核过程中的每一步求解主方程,不对驱动势做谐振子近似。同时,还探讨了原子核形变与相对取向对驱动势的影响,存活几率与复合核蒸发中子的奇偶效应,以及入射道中原子核非弹性激发对俘获截面的影响等。

重离子熔合反应形成超重核的截面研究

在双核系统框架下,通过数值法解主方程计算了双核间的核子跃迁全熔合几率.两碰撞核内部激发能由相对运动能损提供,因此能够将核子转移过程与相对运动耦合起来.对一些以Pb为靶的形成超重核的冷熔合反应,计算了最佳激发能、形成双核系统的俘获截面、复合核形成几率及存活几率等,所得到的形成超重核蒸发剩余截面与已知实验值符合较好.

冷熔合反应合成超重元素的进展

综述了自提出冷熔合反应作为合成原子序数 Z>1 0 6号超重元素的最主要反应机制以来 ,冷熔合合成超重元素所取得的重大成就及其进展至目前所面临的困惑 .详细介绍了最近国际上围绕 1 1 8号元素合成以及对以冷熔合反应合成 Z>1 1 2号超重元素前景上的争论 .讨论了在我国现有实验条件下 。

核形变在近垒和垒下能区阈反常和熔合反应中的效应

基于经典的一维势垒穿透模型 ,考虑核静态形变和动力学形变效应 ,建立了联系周边反应和熔合反应的模型———形变 +能量相依的多维势垒穿透模型。该模型成功解释了19F +2 0 8Pb体系的一些实验现象 ,并指出动力学极化效应仅在库仑位垒附近起作用 ,而静态形变效应则在垒下能区起主要作用。这一结论说明 :在用冷熔合形成超重核时 。

库仑位垒附近熔合反应的研究(英文)

利用改进的量子分子动力学研究了16 O + 16 O库仑位垒附近的熔合反应 ,用连接函数的方法对体系的表面能做了改进 .利用这种方法避免了非物理的核子发射 ,熔合截面有了明显的增加 ,这是因为体系的表面形变效应可以通过连接函数来体现 ,从而抑制了弹靶在熔合过程中非物理的核子发射 .

近垒重离子熔合反应中的中子转移效应（英文）

近势垒及其以下能区重离子熔合反应中的中子转移耦合道效应是一个复杂且有争议的问题。简要介绍了近年来在中国原子能科学研究院的HI-13串列加速器上,基于静电偏转板装置完成的^(32)S+^(90,94,96)Zr,^(18)O+^(74)Ge和^(18)O+^(58)Ni等几个典型体系的熔合反应研究情况,并结合耦合道理论对实验数据进行了分析。选取反应体系时同时关注了正Q值的中子拾取和削裂道。另外,基于完全耦合道理论计算,提出了一种能够定量提取熔合反应中中子转移效应的自洽方法。这些研究进一步证实了垒下重离子熔合反应中的中子转移效应,同时指出了其复杂性。需要进一步的实验和理论研究来澄清相关核反应机制。

亲和力对熔合反应位垒的影响(英文)

熔合反应的宏观形变位能由推广的液滴模型来确定 ,它包括体积能、表面能、库容能、亲和力效应、质量的不对称性和精确的核半径 .在过去裂变研究中 ,人们假定表面能和库仑能控制着位垒的高度和宽度 .表面能也只考虑表面张量力效应 ,并不包括颈部或刚形成的碎片的表面之间吸引核力的贡献 .在推广的液滴模型中 ,亲和力考虑了这些附加的表面效应 .在两个核的接触点 ,亲和能达到最大值 ,它的两边逐渐减少直到零 .亲和能减少位垒的高度并移动位垒峰的位置 ,它对应于吸引的亲和力和排斥的库仑力之间平衡的两个分开碎片的位置 .研究表明 :对于超重核熔合过程 ,亲和能使得宏观形变位能有一个宽的坑 (pocket) ,它对应于核的大形变 .对于轻的核 -核系统 ,这种现象不出现 .

^(28)Si+^(12)C中的两体反应与全熔合反应

利用ΔE E望远镜系统测量了 1 56 3MeV2 8Si+ 12 C反应 (近对称系统 )中出射的Z =4— 1 4的产物元素的能谱和角分布 ,并由此给出了这些产物的胁变截面图 .从理论上计算了Z =4— 1 1产物的实验室系最可几动能分布E1(θ)和各元素的质心系的总动能分布Et(Z) ,指出了这些产物主要来自系统的两体反应过程 .还给出了该反应系统的全熔合截面值为 (980± 68)mb ,并指出从低能数据外推到此能量下的全熔合截面值与实验值之差主要归因于两体过程 .

重离子全熔合反应中的能量相关位垒

本工作采用能量相关的位垒穿透模型分析了１２Ｃ、１４Ｎ、１６Ｏ、３２Ｓ、３５Ｃｌ和４０Ａｒ等重离子全熔合激发函数数据，提取了势函数Ｅ１、Ｖ１、Ｅ２、Ｖ２、Ｒｂ和ｈω．数据分析表明，能量相关的位垒穿透模型能够满意地复现全熔合截面随能量变化的行为．

基于相对论平均场理论对超重核冷熔合反应截面的研究

在形变约束的相对论平均场理论框架下计算了合成Z =10 2— 118元素的 (可能 )冷熔合反应中复合核及蒸发一或两个中子剩余核的位能曲面 ,得到了复合核和剩余核平衡点和鞍点的性质、静态裂变垒高度和冷熔合反应的最佳入射能 ;利用壳修正和对修正方法计算了平衡点和鞍点的壳修正能、对修正能和微观能 .利用由此得到的壳结构信息 ,用简单的熔合蒸发唯象模型计算了相应反应的冷熔合截面 .结果发现 。

五参数哑铃模型中核熔合反应的新奇不稳定度

在原子核熔合反应或裂变反应的动力学过程中,颈部变量都起着非常重要的作用。通常情况下,模型中变量的定义根据各种描述宏观形变的参数的不同而不同。为了进一步研究颈部增长在核熔合反应中的作用,通过引入弹核和靶核的形变参量来拓展哑铃模型。在此框架下,计算了从两个接触核到生成一个复合核过程的核熔合反应系统在不同形变下的势能曲面,同时又对核熔合反应体系的惯性张量和粘滞张量进行了计算,这些物理量的计算都为以后的朗之万动力学研究打下了基础。计算结果表明,在改进后的五参数哑铃模型之中,颈部变量是不稳定度并在核反应中起重要作用。

垒下熔合反应的一种α粒子转移的解释

本文提出了垒下熔合中α转移的分子轨道理论,以解释垒下熔合截面增加现象。由α转移导出的分子势是引起这一截面增加的原因。应用这一理论计算了^(24)Mg+^(32)S的熔合截面,结果与实验数据基本符合。

QMD模型的改进及其在低能重离子反应中的应用

丰中子核以及重核熔合机制的研究以及中能重离子碰撞中多重碎裂的研究都迫切需要一个统一的、自洽的微观动力学模型.经过对量子分子动力学模型进行根本的改进,发展了一个新的、适用于低能以及中能重离子反应的统一描述的微观动力学模型.改进的量子分子动力学(ImQMD)模型能够将整个熔合反应过程中的动力学效应、同位旋效应以及弹靶质量不对称效应等比较全面地、自洽地考虑进来,从而给熔合反应的研究提供了一个新的途径.ImQMD模型能够很好地再现一系列核的基态性质以及10多个熔合反应的激发函数(包括丰中子核熔合体系以及实验最新测量的132Sn+64Ni熔合体系).此外还运用该模型初步探索了重核熔合过程中复合体系的寿命与体系的入射能量、体系大小以及体系的中子质子比的依赖关系.

放射性核束引起的奇异核反应研究

结合开展的工作，对放射性核束流引起的核反应总截面研究、放射性束流引起的熔合反应研究、放射性束流开展的天体物理核反应研究以及其它有关的核反应研究进行了评述。

近垒能量下重核熔合几率的量子路径积分计算

针对近垒能量下经典涨落耗散模型预期的重核熔合几率比实验结果偏小的问题,发展了一种实时间路径积分方法并用于研究重核熔合激发函数,给出了包含量子涨落效应的解析表达式。计算了几个对称和近似对称反应系统的熔合几率,结果表明理论结果与实验值符合较好。还讨论了颈部增长对熔合障碍的影响。

晕核及弱束缚核的近垒熔合

阐述了晕核近垒熔合反应研究的意义；叙述了理论上关于晕核破裂与入射道相对运动的耦合使熔合截面增强还是阻禁了晕核熔合两种相反观点的争论，以及晕核熔合反应实验研究的现状；探讨了用弱束缚核代替晕核进行实验研究以求对理论上的争论作出判断的构想．

^(9,11)Be+^(209)Bi近垒熔合

阐述了9,11Be+2 0 9Bi近垒熔合反应研究的意义 ,给出实验结果并讨论弹核破裂对近垒熔合反应截面的影响 .

用能量相关核势对^(40)Ca+^(90,96)Zr反应的多声子耦合道效应的研究

为了研究核势对重离子熔合反应动力学的影响,多声子耦合道效应必须被深入研究.通过对^(40)Ca+^(90,96)Zr反应的模拟,比较了能量相关的Woods-Saxon势(EDWSP)与其静态核势(SWSP)的差异.计算结果表明,对^(40)Ca+^(90)Zr反应,考虑靶核的双声子耦合效应,两种势模型都可以较好地重现实验熔合激发函数,但通过与实验势垒分布的对比分析未发现EDWSP模型要优于SWSP模型.而对^(40)Ca+^(96)Zr反应,由于存在着中子转移,即使考虑靶核3声子2^(+)态转动激发和3^(-)态的振动激发,SWSP模型仍然不能重现实验熔合激发函数,而EDWSP模型尽管较好地重现了近垒能区的实验结果,但仍然未能再现极深垒下能区的实验规律,两种模型也都未重现实验势垒分布.上述结果意味着对实验结果的理想重现需要考虑多中子转移,^(40)Ca的多声子2^(+)态转动激发以及其与靶核^(90,96)Zr的相互耦合等其他耦合道效应.

从实验熔合激发函数抽取势垒高度

库仑势垒在低能重离子核反应中扮演了重要的角色,但它不能被直接测量,需通过不同类型的重离子核反应间接提取。目前对库仑势垒的系统研究大都比较依赖于所采用的相互作用势模型和反应理论模型。本工作采用实验熔合截面与能量的乘积相对于能量的一阶微分作为穿透系数,并将穿透系数最大值一半的位置定义为熔合反应的经验势垒高度。该定义不依赖于理论模型,具有优秀的稳定性和可靠性。依据该定义,采用耦合道模型CCFULL及Wong公式拟合12组具有代表性的实验熔合激发函数,进而提取库仑势垒高度。通过比较本工作中从实验值抽取的势垒高度和不同理论势模型预测的势垒高度,以及其随同位旋不对称度的变化,发现Bass80和WKJ公式与本工作的结果最吻合。