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晕核反应总截面和密度分布

1 引言远离稳定线 ,尤其是接近质子滴线和中子滴线区原子核性质和结构的研究 ,是当前人们最感兴趣的课题之一 ,而放射性核束 (RNB)的广泛应用又为滴线核的研究提供了最佳的实验手段 ,所以近年来人们在滴线核区的研究取得了很大的进展 .这其中最具代表意义的当数晕核的发现 .晕核被认为具有特殊壳模型结构 ,它通常被看作是一个稳定核的核芯和其周围与核芯松散结合的低密度准中子 (质子 )物质的组合体[1— 3].因此它的密度分布在空间有很大的弥散 ,由测不准原理可知很大的空间分布导致很小的动量分布 .很小的中子 (质子 )分离能、很大的半径和很窄的内部运动动量分布并列为晕核的主要特征[3].除了特殊的结构外 ,晕核通常还具有超常的中质比或超常的同位旋量子数 ,结果使得许多由稳定线附近核素的实验结果建立起来的理论模型在应用到晕核时发生了很大的困难 .这就要求我们建立新的理论模型或改进原有的理论模型来解释晕核以至于所有滴线核的一些新的物理现...  (本文共7页) 阅读全文>>

中国科学院研究生院(上海应用物理研究所)
中国科学院研究生院(上海应用物理研究所)

奇异核(~(12,14)Be、~8B)核物质密度分布的提取及其应用

上个世纪80年代,随着加速器和探测器技术的迅猛发展,借由放射性束流为炮弹核轰击稳定核,人们揭示了关于奇异核的一系列奇异现象与特性。在此过程中人们也陆续提出许多新的方法与理论模型来研究奇异核的内部结构。其中,核反应总截面σR的测量结合Glauber模型是最基本、最成熟的研究手段之一。近年来,M. Fukuda等人对传统的Glauber模型进行了改进,发展了一套修正的Glauber模型(Modified Optical Limit Glauber model,简称MOL)。该模型可以在几十MeV/nucleon至1GeV/nucleon的能量区间内给出与实验数据相差仅1%-2%的核反应截面计算值。近年来利用核反应总截面测量并结合MOL,诸多奇异核如8Li、17Ne和22C等原子核的核物质密度分布得到了精确确定。该方法目前仍然是研究奇异核物质密度分布十分成熟有效的方法。因此我们提出利用该方法来研究我们所感兴趣的奇异核12,14Be和8...  (本文共128页) 本文目录 | 阅读全文>>

中国科学院研究生院(近代物理研究所)
中国科学院研究生院(近代物理研究所)

~(20)Ne轰击Be靶碎裂产物核反应总截面的测量

核反应总截面是表征原子核反应基本特征的一个基本量,从实验测得的核反应总截面中可以得到有关核反应、核结构和核内核子分布的信息。在由放射性束流所产生奇异核的结构与各种反应机制研究中,反应总截面的测量更是具有特殊的重要性,具有奇异晕核结构的核的一个典型的物理现象就是其反应总截面要比稳定核大很多,I.Tanihata等人最早就是通过对放射性束流的相互作用截面的测量发现了具有奇异结构的核,即中子晕核。这次实验结果得出的跟放射性奇异核性质等有关的一些有趣现象,为放射性束核物理的研究注入了新的活力。我们采用能量为80 MeV/u的初级束20Ne轰击3 mm厚的Be靶,在RIBLL上测量了由初级靶上产生碎裂反应所得到的次级12N,17F和17Ne等质子滴线核在Si靶上的中能核反应总截面σR,从而补充了现有的中能区放射性核反应总截面的实验数据。由于12N,17F和17Ne都是理论预言可能具有奇异质子结构(质子晕或质子皮)的核,测量它们在中能区的核...  (本文共142页) 本文目录 | 阅读全文>>

重庆大学
重庆大学

~(17)C的实验研究

近几十年来,晕核的研究一直是核物理领域的研究热点之一。尤其是加速器技术的不断发展,这为人类进一步深入研究晕核提供了可靠的实验手段。通常晕核具有一些奇异的特性:拓展的空间分布、价核子分离能小、大的相互作用截面或反应总截面以及破裂碎片具有窄的动量分布。因此测量反应总截面σR或相互作用截面σI是研究丰中子核或丰质子核是否具有奇异结构的有效方法。早期Tanihata等人就是通过此方法发现了11Li的中子晕结构。C同位素链中是否存在晕结构一直以来都受到了广泛的关注,目前针对C同位素链已做了大量的研究工作[13-20],已确认具有晕结构的只有中子晕核15C和19C,它们的单中子分离能都很小,而研究表明:价核子分离能小是形成晕结构的一个必要条件。与15C和19C相类似,17C的单中子分离能也很小,只有0.727MeV;而双中子分离能很大,为4.977Me V。这表明其最后一个中子是非常弱束缚的,因此我们怀疑17C很可能也存在晕结构。但A.Oz...  (本文共66页) 本文目录 | 阅读全文>>

西南大学
西南大学

~(16)C反应总截面和去中子截面的研究

近20多年来,随着加速器技术和粒子探测技术快速的发展、实验手段的进步和理论研究的深入,人们对原子核结构有了新的认识,晕核结构就是其中之一。对于丰中子奇异核,从反应总截面和去中子截面中可以获得有关核反应、核结构和核内核子密度分布的信息。研究指出,具有奇异晕核结构的原子核与稳定核相比有一个典型的物理现象就是反应总截面的增大,同时价核子分离能小也是形成晕结构的必要条件。晕核核芯窄的动量分布可以用量子力学不确定原理加以解释,窄的动量分布正好对应宽的位置分布,这刚好是晕结构的基本特征。通过实验测量核反应总截面、去中子截面和碎片动量分布宽度等物理量,从中可以获得有关价核子分布的更精确的信息,从而可以更进一步确认是否具有晕结构。本文着眼于丰中子滴线核16C的晕结构,通过实验测量其反应总截面和去中子截面,从中提取核子密度分布信息进而研究16C是否具有晕结构。实验在兰州重离子放射性束流线(RIBLL)上进行,用38 MeV/u的16C次级束轰击1...  (本文共42页) 本文目录 | 阅读全文>>

中国科学院研究生院(上海应用物理研究所)
中国科学院研究生院(上海应用物理研究所)

中子皮厚度敏感探针研究

核半径和密度分布是原子核非常重要的基本特性之一。在放射性核束(RIB)出现之前,人们主要通过电子散射和质子散射的方法研究核密度分布,能研究的原子核也仅限于稳定核。随着20世纪80年代生产技术的发展,使得人们对于对于核密度分布的研究拓展到了非稳定核甚至达到了中子或质子滴线。1985年,I.Tanihata等人首次用放射性核束测量了一些轻核的相互作用截面,发现对于有些丰中子核存在中子晕或者中子皮结构。这一发现极大地推动了近几十年放射性核束的蓬勃发展。对于远离β稳定线的丰中子核,中子数(N)明显大于质子数(Z),核表面的中子密度会明显高于质子,我们将其称之为中子皮。中子皮的厚度被定义为中子和质子均方根(RMS)半径的差:δnp=1/2-1/2。如果我们能从测量得到中子和质子的均方根半径,那么就可以确定中子皮厚度。质子密度分布可以用电磁相互作用(比如电子散射)精确测量。由于中子是电中性的,很难用电磁相互作用探针来对其进行测量。目前对于中...  (本文共152页) 本文目录 | 阅读全文>>