本文關(guān)鍵詞：近庫侖位壘重離子熔合反應(yīng)動力學(xué)的系統(tǒng)研究

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【摘要】：近庫侖位壘重離子熔合是一個典型的多維位壘穿透過程。研究重離子俘獲過程不僅能夠深入理解核反應(yīng)的機制,而且能夠揭示出核結(jié)構(gòu)與核反應(yīng)動力學(xué)之間的相互影響。所以,在過去的幾十年中,對近壘重離子俘獲和熔合動力學(xué)的研究一直是實驗和理論研究的一大熱點。理論上可以通過解耦合道方程的方法來描述這種多自由度耦合的位壘穿透問題。在本征道的理論框架下,多自由度的耦合會使得單個位壘分離成一系列的分立位壘。基于這種位壘分布的思想,人們在描述俘獲和熔合過程的理論中通過引入位壘分布等效地考慮耦合道效應(yīng),進而發(fā)展了一大類經(jīng)驗的耦合道模型。我們發(fā)展了一個經(jīng)驗的耦合道模型,系統(tǒng)地研究了217個反應(yīng)體系的俘獲激發(fā)函數(shù),這些反應(yīng)體系的彈核和靶核電荷數(shù)乘積處于182?ZPZT?1640之間。在該模型中,相對運動和內(nèi)稟自由度的耦合效應(yīng)及中子轉(zhuǎn)移效應(yīng)同時包含在一個非對稱的高斯型位壘分布中。基于特定的核核相互作用勢,我們采取兩種方法確定了每個體系的位壘分布參數(shù):一是用多參數(shù)擬合的方法;另一種是提出了計算位壘分布參數(shù)的經(jīng)驗公式。基于計算位壘分布參數(shù)的經(jīng)驗公式的理論結(jié)果表明:我們發(fā)展的經(jīng)驗耦合道模型能夠很好地描述近壘能區(qū)的俘獲截面。因此,我們通過系統(tǒng)研究發(fā)展的經(jīng)驗耦合道模型不僅能夠解釋俘獲動力學(xué)中的重要現(xiàn)象,還可以對合成超重核的體系的俘獲激發(fā)函數(shù)提供理論預(yù)言。對于重離子碰撞過程中涉及破裂反應(yīng)道的體系,我們系統(tǒng)地研究了破裂反應(yīng)道對壘上全熔合截面的影響。首先我們采用通用熔合函數(shù)(universal fusion function,UFF)的約化方法對實驗全熔合截面進行約化,系統(tǒng)地分析了由6,7Li、9Be、10,11B、12,13C和16O誘發(fā)反應(yīng)的全熔合激發(fā)函數(shù)。約化結(jié)果顯示:由于彈核的破裂,壘上全熔合截面被壓低了;對于同一個彈核誘發(fā)的反應(yīng),全熔合截面的壓低效應(yīng)不依賴于靶核。此外,我們發(fā)現(xiàn)壓低因子與破裂閾值之間存在一個指數(shù)關(guān)系。我們指出只有立即型破裂會影響到熔合反應(yīng)過程,且破裂效應(yīng)對全熔合的影響可能是一個閾效應(yīng)。此外,以經(jīng)驗耦合道模型的預(yù)言為參考標準,我們系統(tǒng)地研究了破裂道對壘上全熔合截面的壓低行為。研究結(jié)果同樣表明全熔合截面的壓低效應(yīng)不依賴于反應(yīng)的靶核,只依賴于弱束縛的彈核。另一方面,我們通過引入一個描述立即破裂的概率函數(shù),拓展了經(jīng)驗耦合道模型,使其能夠描述破裂效應(yīng)對全熔合的影響。對于9Be誘發(fā)的反應(yīng),立即破裂的概率取自實驗的測量值,理論成功地再現(xiàn)了相關(guān)體系的壘上全熔合截面,這些結(jié)果進一步肯定了“只有彈核的立即破裂過程會影響全熔合截面”的結(jié)論。對于6,7Li和10,11B做彈核的反應(yīng),立即破裂的概率通過擬合相應(yīng)的壘上全熔合截面得到。結(jié)果表明:對于同一個彈核誘發(fā)的反應(yīng),破裂概率不依賴于反應(yīng)的靶核,且與破裂閾值之間存在一個指數(shù)關(guān)系,這意味著弱束縛核的立即破裂同樣是一個閾效應(yīng)。
【學(xué)位授予單位】：鄭州大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：O571.6
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本文編號：1280859