20Ne轰击Be靶碎裂产物核反应总截面的测量

核反应总截面是表征原子核反应基本特征的一个基本量，从实验测得的核反应总截面中可以得到有关核反应、核结构和核内核子分布的信息。在由放射性束流所产生奇异核的结构与各种反应机制研究中，反应总截面的测量更是具有特殊的重要性，具有奇异晕核结构的核的一个典型的物理现象就是其反应总截面要比稳定核大很多，I．Tanihata等人最早就是通过对放射性束流的相互作用截面的测量发现了具有奇异结构的核，即中子晕核。这次实验结果得出的跟放射性奇异核性质等有关的一些有趣现象，为放射性束核物理的研究注入了新的活力。我们采用能量为80MeV／u的初级束~(20)Ne轰击3 mm厚的Be靶，在RIBLL上测量了由初级靶上产生碎裂反应所得到的次级~(12)N，~(17)F和~(17)Ne等质子滴线核在Si靶上的中能核反应总截面σ_R，从而补充了现有的中能区放射性核反应总截面的实验数据。由于~(12)N，~(17)F和~(17)Ne都是理论预言可能具有奇异质子结构(质子晕或质子皮)的核，测量它们在中能区的核反应总截面，可以对上述预言提供实验上的检验。在与相邻同位素核的反应截面测量结果的比较中，发现，~(12)N，~(17)F反应截面值明显偏大，~(17)Ne的截面值没有异常。利用基于库仑修正和有限程修正后的微观Glauber模型拟合实验数据，我们发现：对于~(12)N，理论计算反应截面曲线同实验数据明显偏离，因此，它可能具有奇异结构；对于~(17)F，曲线与实验数据符合，没有给出奇异结构特征；对于~(17)Ne，实验和理论分析都没有发现奇异结构。对核反应总截面进行研究的一个有用的理论就是G1auber模型，该模型是一种基于自由核子－核子(N－N)碰撞的与核物质密度有关的理论，因而能够从实验测量到的反应总截面中提取核物质分布的信息。但现有的理论模型不能正确描述中能下核反应总截面。为了改变这一现象，我们对其进行了有限程的修正，并引入一种能够正确描述核物质密度分布的双参数的费米分布，使得实验结果与理论计算在中、高能下都符合的很好。对于奇异核的描述，我们采用核芯加奇异核子的方法，并带入Glauber模型中进行计算，结果与实验值完全重合。这也说明了我们采用的形式正确描述了奇异核的存在方式。