质量数A≈125的热核GDR特性的研究

简单介绍了利用LNS的回旋加速器产生的116Sn束轰击12C和24Mg靶的实验装置以及实验过程.该实验通过MEDEA探测器测量了由全熔合与非全熔合反应产生的较低激发能区(160—300MeV)质量数A≈125的热核的巨偶极共振特性,比较了不同靶子、不同束流能量时巨偶极共振的γ产额的变化.

原子核巨共振温度变化机制

我们利用流体动力学宏观理论与HF微观理论对同位旋标量多极巨共振能量随温度的变化机制做了讨论。首先用流体动力学方法导出了同位旋标量多极巨共振能量随温度变化的一般关系式。公式表明巨共振能量随温度的变化受制于热核体积膨胀和核子平均动能增加两个因素之间的竟争，它们分别使共振能减小和增加。接着又用Skyrme-HF方法得到了核半径系数和核子平均动能随温度变化的关系式。最后得到同位旋标量多极巨共振能量随温度变化的一个简单关系式。体积膨胀和核子平均动能增加这两种因素的影响大体互相抵消，最终导致热核同位旋标量多极巨共振能量基本不随温度变化。我们用Boltzmann-Nordherin-Vlasov方程数值计算和分析了重离子反应中单极巨共振OMR的形成与衰减。为了系统地比较入射能、碰撞参数对不同反应系统GMR的形成与衰减的影响，我们计算了不同条件下不同重离子反应系统的四极矩、动能和单极矩随时间的演化。计算表明，1)GMR能量与入射能和碰撞参数无关，仅仅是核子数的函数。2) 入射能愈大GMR形成稍有提前，GMR振幅也越大但OMR振幅衰减越快GMR消亡越早。3) 碰撞参数越大GMR振幅越小GMR消亡越早。4) GMR在40fm/c左右形成，依照入射能和碰撞参数的不同在200到400fm/c后消亡，入射能愈大或碰撞参数愈大GMR消亡越早。概括地讲，GMR能量是核子数的光滑函数，与入射能或激发能无关；入射能越大GMR振幅越大，GMR形成时间稍早但衰减和消亡更快。我们用经典唯象输运模型和量子输运模型讨论了核系统扩张过程中OQR模式的密度涨落并用它们来模拟系统的集体行为。我们讨论了集体坐标Q与集体动量P的涨落随时间的演化。计算显示集体变量Q的涨落发展主要取决于通过随机驱动力引入的初始统计涨落，统计涨落与量子涨落行为相似。在核系统扩张阶段耗散与涨落机制对于动量分布的影响是重要的。量子涨落在初值中已经存在，对于低温系统，量子涨落所起的作用尤为重要，它能够缩短涨落达到特定值的临界时间，从而在动力学对称性破缺中发挥重要作用。由于量子涨落的作用，处于spinodal状态的核系统将更早地分解。我们也讨论了双核系统GDR的形成与性质，还探讨了GDR宽度随温度变化的机制。

热核的衰变行为研究

中能重离子碰撞（10－100 MeV/u）为研究热核性质提供了有力的工龄。为此我们利用HIRFL提供的46.7 MeV/u ~(12)C束轰击~(159)Tb/~(197)Au/~(209)Bi研究了线动量转移分析、出平面角分布和质量分布，实验结果的分析证实了非完全熔合核的裂变和蒸发。编写了一个Monte-Carlo统计衰变程序（SAGEE）并用于详细比较C＋Au、C＋Bi的实验数据，C＋Tb的质量分布由统计两体发射理论（GEMINI）得到了解释。理论与实验的符合说明：通常类熔合反应方式形成了高激发的复合核，其后以统计两体衰变而退激。实验也统计了与裂变符合的γ能谱、三裂变的相对角度和相对速度分布，没有观察到GDR，对称三裂不是唯一的三裂方式。本文分析了HIRFL上其他小组的实验结果。研究了46.7MeV/u ~(12)C＋~(58)Ni反应的复杂粒子发射，也研究了复杂粒子出射对用放射化学方法测量的24MeV/u ~(12)C＋~(64)Cu和42MeV/u ~(12)C＋~(115)In的质量产额分布的解释。GEMINI计算很好地符合了实验结果，这意味着非完全熔合反应形成的复合核的两体衰变仍是主要的发射过程。本文也简要讨论了多重碎裂过程。基于卡西尼亚卵形体裂变形状，计算了转动核的对称和非对称形变势能，用此模型得到了核的静态裂变位垒、鞍点能并与RLDM和RFRM作了比较。我们考虑了YPE核势对核表面的弥散作用以及弥散核表面对库仑能、转动惯量的影响完善了RCOM，我们的RFCOM比RLDM和RFRM都有明显的改进，可以用于重核裂变性质研究。发展了熔合－裂变过程的宏观模型，计算了形成复合核~(149)Tb、~(194)Hg的熔合过程及其相应的裂变过程。本工作对研究热核的形成及其衰变性无疑是很有用的