【摘要】：本文首先介紹了三軸原子核研究現(xiàn)狀及其相關有趣的物理問題。隨著實驗技術(shù)的發(fā)展以及理論模型的不斷深入,人們對原子核形狀有了越來越全面的了解。目前很多有趣的原子核結(jié)構(gòu)問題都與三軸形變有關。比如,三軸形變帶,手征二重帶,原子核的搖擺運動,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,闡明了更準確合理的描述三軸形變原子核,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,它是一種完全量子化理論的,它對高速轉(zhuǎn)動核態(tài)的描述是量子力學描述,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,角動量不再是好量子數(shù),因此計算結(jié)果不能與實驗轉(zhuǎn)動能譜直接比較,除此之外,該摸型中原子核繞著某個轉(zhuǎn)動軸轉(zhuǎn)動的假設也是不全面的。尤其在研究三軸形變核時,原子核作為量子體系,其轉(zhuǎn)動取向非常復雜,對這類核也就無法定義一個固定轉(zhuǎn)軸。而傳統(tǒng)殼模型采用球形基,原則上,一切核物理問題都可以用傳統(tǒng)殼模型解決,但是這種模型對于輕核的處理是有效的,而對于變形重核就顯得無能為力了。對比之下,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稱性的內(nèi)稟基,然后將其對稱性用投影方法恢復過來,其優(yōu)點是對組態(tài)空間的截斷非常有效。該模型不僅可以將復雜的問題簡單化,還可以與實驗值直接進行比較,并得到了廣泛的應用。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)動帶結(jié)構(gòu)。當0??29時,人們的計算不僅能很好地再現(xiàn)了實驗的基帶及其?帶,在組態(tài)混合情況下,也很好地再現(xiàn)了實驗的Yrast帶。根據(jù)A-130區(qū)原子核的特點,人們還對這些Xe核同位素的Yrast帶結(jié)構(gòu)進行了分析,得到在Xe原子核中h11/2軌道上兩個中子比兩個質(zhì)子首先破對。最后,本文討論并展望了三軸投影殼模型方法廣闊的應用前景。
【學位授予單位】：沈陽師范大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：O571
【圖文】：

圖 1-1 原子核的四極+多極形變是通過(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[11]）最根本的原因是殼效應。殼效應模型設核子在純諧振子勢中運動，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)點量子數(shù)和諧振子頻率。如果原子核形狀為一個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[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)

射對稱原子核的離散對稱性。圖中 s,I,l 分別表示短，中，長主軸。（變的0 30和中軸 i 轉(zhuǎn)動慣量最大時，引導集體轉(zhuǎn)動方向，動量中子空穴態(tài)，質(zhì)子態(tài)和中子空穴態(tài)的角動量分別指向短以最大程度重疊時，則滿足了手征二重帶形成的條件。后來奇奇核中于 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 個核素發(fā)現(xiàn)了手Nd35的研究卻引起了人們對手征二重帶的理論和實驗研究進者的共同努力。

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本文編號：2801884