【摘要】：近些年對于超重核實(shí)驗(yàn)合成方法及理論研究依然是國際上的前沿課題,合成超重元素的理論基礎(chǔ)以及在實(shí)驗(yàn)室中合成超重元素已取得突破性進(jìn)展�，F(xiàn)今超重核的實(shí)驗(yàn)技術(shù)通用做法是將質(zhì)量數(shù)大的靶核進(jìn)行融合蒸發(fā)反應(yīng),通過測余核的衰變鏈來判斷是否是超重核。實(shí)驗(yàn)室中已合成質(zhì)子數(shù)從110到118的超重元素,這些合成的超重核壽命都非常短。在解決這個(gè)問題時(shí),現(xiàn)有的理論和實(shí)驗(yàn)方法都遇到了不同程度的瓶頸,因而從理論上探求超重核合成的新方法是非常重要的。在重核系統(tǒng)中,熔合截面并不能單純通過考慮庫倫位壘來描述。因?yàn)樵谥睾讼到y(tǒng)中存在熔合阻止,兩核碰撞后減小了形成復(fù)合核的概率,更多的發(fā)生準(zhǔn)裂變。因此在重離子碰撞中的核子轉(zhuǎn)移過程為超重核的合成打開了一個(gè)新的研究思路。論文首先簡略回顧核反應(yīng)理論,其次系統(tǒng)闡述了兩步模型的基本含義以及各個(gè)階段在模型的具體形式。接著將兩步模型進(jìn)行適當(dāng)修改,讓其適用于對多核子轉(zhuǎn)移反應(yīng)的研究,通過修改后的兩步模型和HIVAP蒸發(fā)模型對反應(yīng)~(136)Xe(10)~(208)Pb發(fā)生多核子轉(zhuǎn)移后核子質(zhì)量分布進(jìn)行研究。與實(shí)驗(yàn)室中測得數(shù)據(jù)進(jìn)行比對分析,證明了兩步模型在多核子轉(zhuǎn)移反應(yīng)后質(zhì)量分布問題上的合理性。進(jìn)而通過計(jì)算反應(yīng)~(136)Xe(10)~(208)Pb在不同能量下發(fā)生多核子轉(zhuǎn)移反應(yīng)后質(zhì)量分布情況與其蒸發(fā)粒子生成穩(wěn)定核分布情況的對比,以及構(gòu)成穩(wěn)定核的核素質(zhì)量數(shù)隨能量的變化。計(jì)算結(jié)果表明:隨著能量增加,利用核子轉(zhuǎn)移反應(yīng)形成超重核的可能性越小。在利用核子轉(zhuǎn)移反應(yīng)生成核的質(zhì)子數(shù)為偶數(shù)時(shí),偶偶核同位素比奇偶核同位素的截面要大。且隨著能量的增加質(zhì)量數(shù)大的偶偶核越不穩(wěn)定,需要蒸發(fā)更多粒子,因此隨著能量增加形成的偶偶核質(zhì)量數(shù)越小,相應(yīng)曲線峰值對應(yīng)的截面也逐漸減小。在利用核子轉(zhuǎn)移反應(yīng)生成穩(wěn)定核的質(zhì)子數(shù)為奇數(shù)時(shí),奇奇核同位素和奇偶核同位素并無明顯區(qū)別。只是隨著能量的增加生成穩(wěn)定核的同位素質(zhì)量數(shù)越小,且曲線峰值對應(yīng)截面也逐漸減小。通過對兩步模型和HIVAP蒸發(fā)模型進(jìn)行修改后,從而在理論上解釋了利用多核子轉(zhuǎn)移反應(yīng)合成超重核。
【學(xué)位授予單位】：沈陽師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：O571
【圖文】：

第二章 超重核合成理論與兩步模型子核反應(yīng)基本理論簡介將原子核與原子核或其他粒子之間的相互作用引起的各種變反應(yīng)過程的一般形式為A a B b Q A 和 a 分別代表入射粒子、靶核，B 和 b 分別代表出射粒子能。對于基態(tài)粒子而言， Q 0是放能反應(yīng)， Q 0是吸能反應(yīng)子，反應(yīng)能 Q 表示為'*Q Q-E，其中*E 代表剩余核的激發(fā)能量和核質(zhì)量數(shù)的不同，核反應(yīng)可以分成如下類型，

利用核子轉(zhuǎn)移反應(yīng)合成超重核的可能性研究反應(yīng)過程中入射粒子種類與出射粒子種類均不相同的核反應(yīng)。在核反應(yīng)中應(yīng)遵循能量守恒，動(dòng)量守恒，電荷守恒，角動(dòng)量守恒，宇稱守恒，質(zhì)量數(shù)守恒等守恒定律。核反應(yīng)的過程是十分的復(fù)雜，但是經(jīng)過多年的研究，人們對核反應(yīng)的過程和機(jī)制也有了相對全面的理解。韋斯科夫經(jīng)過多年深入研究在 1957 年提出關(guān)于核反應(yīng)的過程的三階段圖象[10-14]，如圖 2.1 所示：

形成過程是合并單核系統(tǒng)從接觸點(diǎn)演化為復(fù)合態(tài)過程，為了描述這個(gè)過程我們至少有三個(gè)參數(shù)是必須知道的(圖 2.2[20-21])，分別是雙中心的相對距離 Z、量非對稱系數(shù) 和頸部系數(shù) 。第一個(gè)參數(shù)0Z RR，其中0R 是球形復(fù)合核半徑，R 是兩個(gè)核的中心距離。第二個(gè)參數(shù)，質(zhì)量非對稱系數(shù) 的表達(dá)式如(2所示，其中 A1和 A2分別代表反應(yīng)過程中彈核和靶核的質(zhì)量數(shù)。1212AAA-A (2第三個(gè)參數(shù)頸部系數(shù) ，被定義為兩諧振子勢在接觸點(diǎn)處的光滑高度1V 與直接點(diǎn)高度2V （如圖 2.3 中所示）的比值，如表達(dá)式(2-7)[22-23]：21VV (2在這種定義下的頸部系數(shù)，原子核的形狀是由在保持體積不變時(shí)的等勢面決定的。比如 1.0時(shí)就表示沒有修正，即兩個(gè)核沒有接觸還是處于兩個(gè)單獨(dú)的核子當(dāng) 0時(shí)，表示復(fù)合核已經(jīng)沒有頸部，形成了一個(gè)相對大的單核。

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本文編號(hào)：2788641