用特洛伊木馬方法間接研究天體核反應(yīng)~9Be(p,α)~6Li
發(fā)布時間:2020-04-28 19:09
【摘要】: Li、Be、B豐度及其演化對核天體物理的諸多領(lǐng)域都具有重要的意義。~9Be的原初豐度是檢驗大爆炸原初核合成非均勻模型準確性的一個關(guān)鍵性參數(shù);年輕恒星中~9Be豐度的研究,和其它輕元素Li、B一起,可以作為恒星內(nèi)部運作機制的探針,用于研究恒星的結(jié)構(gòu)和演化。 無論是在大爆炸原初核合成環(huán)境還是恒星演化天體環(huán)境中,Li、Be、B的毀滅過程都主要是由質(zhì)子引發(fā)的(p,α)反應(yīng)道發(fā)生的,其相應(yīng)的天體環(huán)境能量從~10keV(恒星核合成)到~100 keV(原初核合成)。這些能量遠低于庫侖位壘(通常在MeV量級),核反應(yīng)只能通過隧道穿透效應(yīng)發(fā)生,反應(yīng)截面隨能量降低呈近似指數(shù)下降。天體能區(qū)的反應(yīng)截面通常利用隨能量變化相對平緩的天體因子S(E)從較高能區(qū)的測量數(shù)據(jù)走勢向低能端外推得到。然而,由于可能存在的閾下共振及低能核反應(yīng)中電子屏蔽效應(yīng)的影響,這種外推過程會引入較大不確定性。 為避免外推,近些年來,發(fā)展了許多間接方法,特洛伊木馬方法就是其中之一,特別適于間接測量帶電粒子兩體反應(yīng)在低能區(qū)的裸核截面。該方法建立在準自由反應(yīng)機制基礎(chǔ)上,在適當?shù)倪\動學(xué)條件下,選取一個與兩體反應(yīng)密切相關(guān)的三體反應(yīng),其反應(yīng)在庫侖位壘之上發(fā)生,從而避免了庫侖位壘對截面的抑制,電子屏蔽效應(yīng)也可以忽略不計。借助于核反應(yīng)理論,兩體反應(yīng)截面可以從三體反應(yīng)數(shù)據(jù)中提取出來。 本論文工作中,特洛伊木馬方法被用于間接測量~9Be(p,α)~6Li核反應(yīng)——它是~9Be燃燒過程的主要反應(yīng)道之一。該反應(yīng)借助于一個與之相匹配的三體反應(yīng)d(~9Be,α~6Li)n來研究。其中,氘核作為“木馬核”,它可以看作是由質(zhì)子和中子兩個結(jié)合得相對比較松散的體系構(gòu)成的:d=(p+n)。在三體反應(yīng)過程中,質(zhì)子作為核反應(yīng)的實際參與者,而中子作為兩體反應(yīng)p+~9Beα+~6Li的旁觀者。如果~9Be束流能量高于庫侖位壘,三體反應(yīng)可以在庫侖位壘之上順利進行,~9Be(p,α)~6Li反應(yīng)借助于三體反應(yīng)在其核相互作用區(qū)域內(nèi)發(fā)生,庫侖位壘影響和電子屏蔽效應(yīng)可以被忽略,裸核反應(yīng)截面的間接測量成為可能。 本次d(~9Be,α~6Li)n實驗是在北京串列加速器核物理國家實驗室完成的。串列加速器提供的22.44MeV的~9Be束流轟擊CD2靶,流強1-5nA,使用1.5mm左右寬線靶,靶厚約257μg/cm2。沒有直接的粒子鑒別,探測器放置于被稱為“準自由角度對”的位置——準自由過程在這個區(qū)域占主要地位。兩探測器的符合輸出作為觸發(fā)信號。為了獲得較高的角度分
【學(xué)位授予單位】:廣西師范大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2006
【分類號】:P144
本文編號:2643774
【學(xué)位授予單位】:廣西師范大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2006
【分類號】:P144
【參考文獻】
相關(guān)期刊論文 前1條
1 白希祥;低能帶電粒子聚變反應(yīng)中的靜電屏蔽效應(yīng)[J];原子核物理評論;2002年01期
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1 舒能川;~(18)F(P,,α)~(15)O和~(18)F(P,γ)~(19)Ne的天體核反應(yīng)率和核反應(yīng)網(wǎng)絡(luò)方程[D];中國原子能科學(xué)研究院;2003年
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1 連剛;低能聚變反應(yīng)中的電子屏蔽效應(yīng)[D];中國原子能科學(xué)研究院;2004年
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