盡管目前利用熔合蒸發(fā)反應合成超重核的研究陷入停頓,但該反應機制仍是實驗室合成新核素的主要方法.為了研究核耗散強度對超重核素合成截面的影響,通過凍結(jié)能級密度參數(shù)及其在鞍點和基態(tài)處的比值,對超重元素Cn、Fl和Lv的7個反應進行了數(shù)值計算.計算結(jié)果表明重現(xiàn)實驗數(shù)據(jù)所需核耗散強度隨超重余核質(zhì)量數(shù)的減小而逐漸減弱.此外,相比于對^282,283Cn和^292,293Lv的模擬,要重現(xiàn)新質(zhì)子幻數(shù)Z=114對應的超重復合核^287,288,289Fl的實驗數(shù)據(jù)則需要增強核耗散強度.上述規(guī)律為獲取超重核的結(jié)構(gòu)信息提供了一種潛在的核反應學方法. 

【文章來源】：遼寧師范大學學報(自然科學版). 2020,43(03)

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

核耗散對282,283 Cn蒸發(fā)剩余截面的影響

圖2展示了287,288,289Fl的蒸發(fā)剩余截面．從圖2可以看出：對3n道，當系統(tǒng)激發(fā)能為35 MeV時，核耗散強度取β=8zs-1就能較好地重現(xiàn)實驗數(shù)據(jù)．當激發(fā)能升高后，核耗散強度至少需增強到β=30zs-1才能重現(xiàn)實驗數(shù)據(jù)．對4n道，在激發(fā)能大于35MeV的有效區(qū)間內(nèi)，核耗散強度取β=15zs-1能較好地重現(xiàn)實驗數(shù)據(jù)．而對5n道，在激發(fā)能大于45 MeV的能量區(qū)間內(nèi)，核耗散強度減弱至β=8zs-1或者5zs-1即可重現(xiàn)實驗數(shù)據(jù)．結(jié)合285 Fl的計算結(jié)果，我們還發(fā)現(xiàn)隨著超重余核質(zhì)量數(shù)的減少，重現(xiàn)實驗結(jié)果所需核耗散強度也應逐漸減弱，圖1中282,283 Cn的計算結(jié)果也同樣展示了相同的規(guī)律．2000年，116號元素Lv的兩個同位素292,293Lv首次由Dubna利用248Cm (48Ca,xn）（這里x=3和4）反應合成，其生成截面分別為2pb和3pb[25]．上述結(jié)果同樣被GSI所證實．圖3展示了292,293 Lv蒸發(fā)剩余截面的激發(fā)曲線．從圖3可以看出：對3n道，除了在激發(fā)能為32 MeV時，核耗散強度取β=5zs-1才可較好地重現(xiàn)實驗數(shù)據(jù)之外，在其他能量區(qū)域（特別是40 MeV附近），核耗散強度需增強到β=15zs-1才可以比較理想地重現(xiàn)實驗數(shù)據(jù)．對4n道，在低激發(fā)能區(qū)，核耗散強度取較大值（大于10zs-1）才能重現(xiàn)實驗數(shù)據(jù)，而當激發(fā)能大于40MeV時，核耗散強度需要降低至β=6～7zs-1方可重現(xiàn)實驗數(shù)據(jù)．此外，圖3也同樣展示出了數(shù)值模擬所需核耗散強度隨超重余核質(zhì)量數(shù)減小而減弱的趨勢．

2000年，116號元素Lv的兩個同位素292,293Lv首次由Dubna利用248Cm (48Ca,xn）（這里x=3和4）反應合成，其生成截面分別為2pb和3pb[25]．上述結(jié)果同樣被GSI所證實．圖3展示了292,293 Lv蒸發(fā)剩余截面的激發(fā)曲線．從圖3可以看出：對3n道，除了在激發(fā)能為32 MeV時，核耗散強度取β=5zs-1才可較好地重現(xiàn)實驗數(shù)據(jù)之外，在其他能量區(qū)域（特別是40 MeV附近），核耗散強度需增強到β=15zs-1才可以比較理想地重現(xiàn)實驗數(shù)據(jù)．對4n道，在低激發(fā)能區(qū)，核耗散強度取較大值（大于10zs-1）才能重現(xiàn)實驗數(shù)據(jù)，而當激發(fā)能大于40MeV時，核耗散強度需要降低至β=6～7zs-1方可重現(xiàn)實驗數(shù)據(jù)．此外，圖3也同樣展示出了數(shù)值模擬所需核耗散強度隨超重余核質(zhì)量數(shù)減小而減弱的趨勢．通過上述分析，可知在超重復合核的退激過程中，中子蒸發(fā)地越少，則系統(tǒng)對應的核耗散就越強．隨著蒸發(fā)中子數(shù)的增加，所需核耗散強度也相應隨之減弱．如248 Cm (48 Ca,3n）反應，為理想地重現(xiàn)實驗數(shù)據(jù)，核耗散強度需取為15zs-1，而蒸發(fā)4n的反應，核耗散強度應降低至6～7zs-1．此外，非常值得指出的是：對Z=114的3個反應道，為了更好地重現(xiàn)實驗數(shù)據(jù)，超重復合核287,288,289 Fl的耗散強度相比282,283Cn和292,293Lv要更大一些；具體來說，比292,293 Lv需要增強1倍，比282,283 Cn需增強3至4倍．上述信息意味著，在某種程度上可以用核耗散強度來推測超重核的核結(jié)構(gòu)信息．另一方面，這也提示在開展新實驗前，需考慮核耗散強度的影響，這樣才能選擇最優(yōu)的彈靶組合體和確定最佳的反應入射能．

【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于HIAF的物理研究（英文）[J]. 周小紅.  原子核物理評論. 2018(04)
[2]宏觀-微觀模型對294118及其α衰變鏈的研究[J]. 支啟軍,毛英臣.  遼寧師范大學學報(自然科學版). 2008(04)



本文編號：3533882