电荷一半径比在无机化学中的某些应用

本文讨论了电荷一半径比多数作为金属元素与非金属元素的判据、作为推测金属氯化物键型的判据、用于判断氢氧化物酸碱性及变化规律及用于解释ⅦＡ－ⅤＡ族元素氢化物酸性等方面的应用。

原子核电荷半径经验公式的探究

基于实验上最新的实验数据,对原子核电荷半径的唯像公式进行详细的研究.对A^(1/3)律和Z^(1/3)律的单参数公式、考虑了同位旋效应后的两参数公式和为了改进轻核区的描述而引进的三参数公式等公式的参数进行拟合,并计算核半径实验值和理论值间的均方根偏差,比较这些公式对原子核电荷半径值描述的准确性差异,探讨参数的引进对模型精度的影响.最后,研究原子核的壳效应对核电荷半径的影响,并在原有三参数公式基础上添加P因子项,更好地描述原子核电荷半径值.

奇特原子核电荷半径的理论研究进展

电荷半径是描述原子核基本性质的可观测量之一,对于奇特原子核电荷半径的精确描述是核物理实验和理论研究的前沿课题.影响原子核电荷半径大小的因素有很多,例如形变、对关联、壳闭合效应等,因此需要发展一个统一的理论模型.对于奇特原子核电荷半径的精确描述,一方面可以更深层次地揭示核子-核子有效相互作用,对理论模型参数进行约束;另一方面,可靠的电荷半径数值作为输入参量,对核天体演化研究具有重要意义.本文简要介绍关于奇特原子核电荷半径的理论研究进展,分析了不同理论模型对电荷半径的壳效应和奇偶效应的描述;结合Ca和Rb同位素链电荷半径的变化趋势,分析指出中子-质子关联和自旋-轨道相互作用在精确描述原子核电荷半径中起到了很重要的作用.

原子核电荷半径经验公式的理论误差分析

基于实验最新数据,对原子核电荷半径经验公式进行理论误差分析.对A1/3律和Z1/3律单参数公式,以及两参数、三参数等公式的参数进行拟合.根据壳效应及奇偶摆动现象,在原有三参数公式的基础上加入Casten因子项和δ项的电荷半径公式,计算核半径实验值与理论值之间的均方根偏差,利用回归分析法得到相关参数,并比较诸多公式之间参数的准确性,研究各公式的理论误差.研究发现,原子核电荷半径受很多因素影响,且考虑的参数越多,相应的公式在描述原子核电荷半径方面更准确,其中,同位旋效应对原子核半径影响较大;壳效应只在某一范围内影响较突出;奇偶摆动对原子核电荷半径影响较小.

机器学习方法研究原子核的电荷半径

原子核的电荷半径是表征其电荷分布范围的物理量,对理解原子核这个复杂的量子多体系统内部核子间的相互作用发挥着重要的作用。但传统的物理模型对原子核电荷半径的描述还难以令人满意,特别是对于像钙同位素链所表现出的强烈的奇偶效应类现象。近些年来,随着机器学习方法在物理学领域的广泛应用,已有多种机器学习模型用于研究原子核电荷半径,这使得原子核电荷半径的计算精度得到大幅提升。本文综述了近年来包括贝叶斯概率分类器、核岭回归模型、人工神经网络以及贝叶斯神经网络在内的机器学习方法在原子核电荷半径研究中应用的最新进展,对比了不同机器学习方法、不同训练集与不同输入对机器学习预测原子核电荷半径结果的影响,并对机器学习在原子核物理中的进一步应用进行了展望。

核电荷半径经验公式的形变修正

原子核电荷半径属于原子核基本性质之一。核电荷半径的精确测量对核结构研究和核天体物理具有重要意义。在已有经验公式的基础上考虑核形变参数对核电荷半径的影响,经过对比发现经验公式中奇偶修正项的效果不如形变参数修正项。最终获得 律六参数的修正公式,均方根误差比原五参数经验公式下降约15%。

新研究显示质子质量半径小于电荷半径

原子核里的关键粒子——质子有多大?答案取决于观测手段。美国一项新研究显示,反映质子内部质量分布的“质量半径”,明显地小于由电荷分布决定的“电荷半径”。我们熟悉的物质由原子组成,原子核里带正电荷的质子的数量决定了元素种类。人们对质子电荷的研究较为深入,已经精确地测量出了质子的电荷半径,但对其质量结构还了解甚少。

核半径的弥散效应和形变效应

考虑到核表面弥散分布己被电子散射及μx射线测量等大量实验所证实,对核电荷半径A1/3律作弥散修正是很自然的。核方均半径（m.s.

基于格点有效场论的原子核电荷半径微扰计算

原子核格点有效场论(Nuclear Lattice Effective Field Theory)是近些年发展起来的一种高精度原子核第一性原理计算方法。它将手征有效场论与格点量子蒙特卡罗方法有机结合起来,能够在统一的理论框架下构建核力与求解量子多体问题。近年来新发展出来的波函数匹配(wave function matching)方法与微扰量子蒙特卡罗方法(perturbative quantum Monte Carlo method)为解决著名的“符号问题”开辟了全新的路径。本工作在这些方法的基础上,通过计算两点关联函数发展出格点上电荷半径的微扰计算方法,验证计算表明了本工作的可靠性。使用手征N^(3)LO核力的计算能够很好地复现^(4)He、^(12)C与^(16)O的实验测量结果。

利用镜像对核~(32)Ar-~(32)Si约束核物质状态方程

对称能的密度依赖行为是描述不对称核物质性质的关键物理量,它与核物质状态方程中同位旋矢量相互作用相关.理论研究表明,对称能斜率与镜像对核电荷半径差值之间存在很好的线性关系,这为约束对称能斜率提供了一种可选择的方法.最新的实验探测给出了原子核~(32)Si电荷半径的大小,并与现有的原子核~(32)Ar组成镜像对核,这为限制核物质状态方程提供了实验基础.通过球形基下的协变密度泛函理论和Skyrme密度泛函理论计算了~(32)Ar和~(32)Si电荷半径的数值,分析了镜像对核~(32)Ar-~(32)Si电荷半径差值与饱和点密度处对称能斜率之间的线性关系.最后,基于最新的镜像对核实验数据得到了比较软的核物质状态方程,这与多数理论模型的结果是一致的.

纳米级复合氢氧化镍的循环伏安研究

采用低温固相法和有机液相法制备氢氧化镍及化学掺杂金属阳离子的复合氢氧化镍 ,TEM测试表明合成出的样品均为纳米级复合氢氧化镍 ;循环伏安测试 ,发现样品还原峰电位值 (ER)与掺杂阳离子的电荷半径比 (z/r值 )呈现一定的关系 ,表现为电荷半径比越大 ,样品还原峰电位值也越大 .由此得出一个经验关系式 ,并且从晶体结构方面就还原峰电位值与掺杂金属阳离子的电荷半径比之间的关系以及聚乙二醇表面活性剂对掺杂样品的影响进行了探讨 .认为掺杂高价金属阳离子容易形成α 氢氧化镍 ,它是样品还原峰电位值增大的原因 .此外 。

原子核电荷半径的新公式

结合原子核的电荷半径的实验数据 ,详细分析了描述原子核电荷半径的经验公式 ,表明电荷半径的Z1 3 律优于A1 3 律 .更细致的考察发现 ,对于远离 β稳定线的核素 ,电荷半径具有近似线性的同位旋相关性 .由此得到的同位旋相关的Z1 3公式更适合描述原子核的电荷半径 .

Ba同位素链偶-偶核基态形状研究

采用反射不对称的相对论平均场模型，研究Ba同位素链的偶-偶核的结合能、四极形变、八极形变和电荷半径等性质．理论计算结果较好地符合了已有的实验数据．结果显示，原子核的四极形变随着质量数（A=126～174）的增长呈现从长椭球到近球形再到长椭球的转变．原子核的八极形变主要出现于A=144～154的范围．对原子核的电荷半径与质量数的依赖关系进行了研究，研究表明，在A=138附近，由于中子满壳（中子数N=82）的存在，电荷半径的增长曲线斜率出现明显变化．

用等效DBHF方法计算分析重核性质

原子核基态性质研究中,重核元素一直是研究的热点问题之一。等效DBHF方法从有效核子-核子相互作用出发,没有自由的可调参数,耦合常数不是常数,而是随着核子密度变化而变化。将密度依赖性引入拉格朗日密度,其耦合常数在相对论平均场中等效地包含了核子的短程关联效应及DBHF同位旋结构,能够很好地计算稳定核的性质。为了推广该方法,对部分重核性质进行计算分析,得到^(219-224)Rn、^(224-229)Ac等同位素链的每粒子结合能、电荷均方根半径、中子分离能以及^(222)Rn、^(227)Ac等核的自旋轨道劈裂,计算结果与权威的评价数据符合得很好。从结果来看,该方法能够计算重核性质,给出很好的解释,具有一定的普适性,可以推广。

基于改进型贝叶斯分类器预测原子核电荷半径

近年来,机器学习方法(如神经网络、高斯过程等)被广泛用于描述原子核性质.本文基于改进型贝叶斯分类器(iNBP)方法,研究原子核电荷半径R_(C).已有的理论模型给出了电荷半径的全局变化规律,通过iNBP方法,分析数据集中R_(C)的理论结果和实验值的差异,对核结构模型的计算结果进行有效的修正.通过进一步讨论iNBP方法的全局优化能力和外推能力,表明iNBP方法能够用来预测未知原子核的电荷半径.

径向基函数方法在预言原子核电荷半径中的应用

结合径向基函数方法有效地提高了两个全局模型预言原子核电荷半径的精度和能力。利用885个原子核电荷半径实验数据进行留一交叉验证,Skyrme Hartree-Fock-Bogoliubov(HFB25)模型的计算结果与实验测量结果的均方根偏差从0.025 fm降到了0.018 fm,基于Weizsäcker-Skyrme(WS*)核质量模型给出的壳修正能和形变参数提出的四参数公式的计算结果与实验测量结果的均方根偏差从0.022 fm降到了0.017 fm。两个模型结合径向基函数方法预言最新的144个实验值的均方根偏差仅为0.015 fm。通过研究径向基函数方法对HFB25和WS*两个模型在超重区域预言值的修正程度发现,径向基函数方法对于WS*模型在超重区域的修正值大部分可以保持在0.1 fm以内,而对于HFB25模型在超重区域的修正值大部分都超过了0.1 fm,这对于分析模型误差以及进一步改善原子核电荷半径的预言精度非常有用。

不稳定锂同位素移位的高精度测量实验方案(英文)

对丰中子晕核11Li的核电荷均方根半径的实验确定 ,特别是其与9Li的半径的差值 ,将对各种核模型进行灵敏的检验 .选择锂的合适跃迁 ,利用激光光谱技术高精度测量该跃迁的同位素移位 ,并扣除精确理论计算的质量移位贡献值 ,可以用来确定有关同位素的核电荷均方根半径 .就目前能够提供的实验设备和手段 ,对于不稳定锂的同位素8,9Li和短寿命丰中子晕核11Li而言 ,这是能够得到与核模型相独立的电荷半径值的唯一可行的方法 .这类实验正在德国重离子研究中心 (GSI)和欧洲核子中心的ISOLDE/CERN上计划实施 .描述了锂原子的激光激发共振电离途径和进行锂的同位素移位测量的实验装置 ,并讨论了采用这种方法测量到的6,7Li的初步结果及其精度 ,以及使用该方法研究不稳定核的灵敏性 .

运动口袋模型与质子衰变的寿命

本文介绍了强子的口袋模型和描述运动口袋的方法。在此基础上,计算了质子的寿命,结论是:如果取超重矢量玻色子的质量为M=4.2×10^(14)G_(ev),则τp=3.97×10^(31)年。

无机酸强度的热力学分析

在无机化学教材中,酸的强度是根据酸碱质子理论来论述的,不同教材有着不同的论述方法,但都是经验性定量和定性的。这种定性和经验性定量的描述方法往往只适用于一部分无机酸,在讲解无机酸强度时导致多种规则和几种经验公式,给学生掌握和理解带来了麻烦,我们在处理这部分内容时,采用热力学分析来讨论无机酸强度,收到了较好的教学效果。