【摘要】：本文首先介紹了三軸原子核研究現(xiàn)狀及其相關(guān)有趣的物理問(wèn)題。隨著實(shí)驗(yàn)技術(shù)的發(fā)展以及理論模型的不斷深入,人們對(duì)原子核形狀有了越來(lái)越全面的了解。目前很多有趣的原子核結(jié)構(gòu)問(wèn)題都與三軸形變有關(guān)。比如,三軸形變帶,手征二重帶,原子核的搖擺運(yùn)動(dòng),甚至在超重原子核結(jié)構(gòu)研究中,三軸超形變也有可能具有很重要的影響。本文簡(jiǎn)要介紹了描述原子核能譜的常用的理論模型,推轉(zhuǎn)殼模型和傳統(tǒng)殼模型,并討論了它們各自的優(yōu)缺點(diǎn),闡明了更準(zhǔn)確合理的描述三軸形變?cè)雍?需要一套比較完善的理論方法。本文采用了三軸投影殼模型的理論,該方法克服了推轉(zhuǎn)殼模型及傳統(tǒng)殼模型所具有的缺點(diǎn),它是一種完全量子化理論的,它對(duì)高速轉(zhuǎn)動(dòng)核態(tài)的描述是量子力學(xué)描述,而推轉(zhuǎn)殼模型的半經(jīng)典的。比如,在推轉(zhuǎn)殼模型框架下,角動(dòng)量不再是好量子數(shù),因此計(jì)算結(jié)果不能與實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)動(dòng)能譜直接比較,除此之外,該摸型中原子核繞著某個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的假設(shè)也是不全面的。尤其在研究三軸形變核時(shí),原子核作為量子體系,其轉(zhuǎn)動(dòng)取向非常復(fù)雜,對(duì)這類核也就無(wú)法定義一個(gè)固定轉(zhuǎn)軸。而傳統(tǒng)殼模型采用球形基,原則上,一切核物理問(wèn)題都可以用傳統(tǒng)殼模型解決,但是這種模型對(duì)于輕核的處理是有效的,而對(duì)于變形重核就顯得無(wú)能為力了。對(duì)比之下,投影殼模型是一種完全量子化理論。該模型采用破壞體系對(duì)稱性的內(nèi)稟基,然后將其對(duì)稱性用投影方法恢復(fù)過(guò)來(lái),其優(yōu)點(diǎn)是對(duì)組態(tài)空間的截?cái)喾浅Ｓ行�。該模型不僅可以將復(fù)雜的問(wèn)題簡(jiǎn)單化,還可以與實(shí)驗(yàn)值直接進(jìn)行比較,并得到了廣泛的應(yīng)用。引入三軸形變后,投影殼模型將發(fā)展成為三軸投影殼模型。本文將把三軸投影殼模型理論應(yīng)用到A-130質(zhì)量區(qū),系統(tǒng)的研究了A-130區(qū)Xe核同位素中子數(shù)從N=68到N=74偶偶核的轉(zhuǎn)動(dòng)帶結(jié)構(gòu)。當(dāng)0??29時(shí),人們的計(jì)算不僅能很好地再現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)的基帶及其?帶,在組態(tài)混合情況下,也很好地再現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)的Yrast帶。根據(jù)A-130區(qū)原子核的特點(diǎn),人們還對(duì)這些Xe核同位素的Yrast帶結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析,得到在Xe原子核中h11/2軌道上兩個(gè)中子比兩個(gè)質(zhì)子首先破對(duì)。最后,本文討論并展望了三軸投影殼模型方法廣闊的應(yīng)用前景。
【學(xué)位授予單位】：沈陽(yáng)師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：O571
【圖文】：

圖 1-1 原子核的四極+多極形變是通過(guò)(1.1)式得出。圖中形狀的 2=0.6， 2 =0.35（ 0）， 3 =0.35， 4 =0.2（取自文獻(xiàn)[11]）最根本的原因是殼效應(yīng)。殼效應(yīng)模型設(shè)核子在純諧振子勢(shì)中運(yùn)動(dòng)，其哈密頓量為 23322221122121pxxxmh ， （1.6）則其能量本征值為 3112321,, kkennnn ， (1.7)上式中出現(xiàn)的kn 和k 分別表示為節(jié)點(diǎn)量子數(shù)和諧振子頻率。如果原子核形狀為一個(gè)形則這里用形變參數(shù)2 和 表示： 32cos32102 kk， (1.8)

圖 1-2 由(1.5)式?jīng)Q定的原子核的四極+多極形變。所有形狀的 a20= 0.6，a2 = 0.35（ 0），a3 = 0.2，a4 = 0.2（取自文獻(xiàn)[11]）其中，2 是四極形變參數(shù)， 是三軸形變參數(shù)。利用原子核體積守恒條123 b c ，把 X,Y,Z 長(zhǎng)半軸分別取為 a,b,c[12]，則可以得到 abacbcbcacabbcac 29227222 (1.9) ababcba2/3 arctan(1.10)且 122cos3sin3 a Rf 122cos3sin3 b Rf 1232cos c Rf (1.11)

射對(duì)稱原子核的離散對(duì)稱性。圖中 s,I,l 分別表示短，中，長(zhǎng)主軸。（變的0 30和中軸 i 轉(zhuǎn)動(dòng)慣量最大時(shí)，引導(dǎo)集體轉(zhuǎn)動(dòng)方向，動(dòng)量中子空穴態(tài)，質(zhì)子態(tài)和中子空穴態(tài)的角動(dòng)量分別指向短以最大程度重疊時(shí)，則滿足了手征二重帶形成的條件。后來(lái)奇奇核中于 2001 年，中子數(shù)分別為 N=73,N=75，這一發(fā)現(xiàn)使沿課題。目前，在 ~130核區(qū)，已有約 15 個(gè)核素發(fā)現(xiàn)了手Nd35的研究卻引起了人們對(duì)手征二重帶的理論和實(shí)驗(yàn)研究進(jìn)者的共同努力。

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本文編號(hào)：2801884