多核子转移反应机制和碎裂反应中对能效应研究

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重质量区域丰中子新核素合成是当前核物理研究前沿课题，主要涉及天体核合成快过程物理机制、滴线区原子核结构和衰变模式、稳定岛上超重原子核合成等。基于放射性丰中子核引起的熔合反应和多核子转移反应是产生丰中子新核素最有效途径，其反应机制理论研究可以为实验方案布局提供依据。中能重离子碰撞碎裂反应中余核的退激发过程可以提取核物质性质。
　　本文基于双核模型(DNS)研究库仑位垒附近的多核子转移反应，其中两个碰撞原子核的俘获过程。动力学转移过程以及初级余核碎片的退激发过程分别由主方程公式。扩散理论和统计模型来描述。核子转移发生在形成双核体系之后，通过求解位于势能面内的主方程来耦合到相对运动能量和角动量的耗散。主要分析了40，48Ca+124Sn，58，64Ni+208pb的类弹核附近同位素结果，并与实验结果进行了比较，计算结果很好的再现了实验结果，双核模型可以很好的描述转移反应。库仑位垒附近的多核子转移反应，主要计算了反应系统40Ca(40Ar,58Ni)+232Th，40Ca(58Ni)+238U和40，48Ca(58Ni)+248Cm。入射能量在库仑位垒附近时，转移反应产生的同位素分布最广泛且有最高的反应截面，产生的同位素靠近β稳定线。多核子转移反应中产生丰中子核时同位旋耗散机制的研究，主要计算了反应系统58，64Ni+208pb和78，86，91Kr+198pt在库仑位垒时类弹类靶核附近产生丰中子同位素的截面值。由于高同位旋容易向低同位旋的核子耗散，越是丰中子弹核在转移过程中容易耗散中子向靶核，形成更丰中子的类靶核。
　　基于改进的Fisher模型用等量异位素产额比的方法推导了对能系数与温度的比值公式(ap/T)，为研究对能与温度的依赖性提供了很好的基础。主要分析了炮弹碎裂反应中140A MeV40，48Ca+9Be/181Ta和58，64Ni+9Be/181Ta。计算结果分布在-1到1范围内，有很明显的中子质子震荡现象。并且I越小震荡越明显，随着中子剩余度I的增加，震荡变弱甚至消失。散裂反应中0.5，1A GeV208Pb+p;1A GeV238U+p;0.5A GeV136Xe+d;0.2，0.5，1A GeV136Xe＋p和0.3～1.5A GeV56Fe+p反应截面被用来研究对能系数的变化，计算结果主要分布在-1到1范围内，全部结果都在－2到4范围内，只有极个别的值超出范围。同时研究了中等质量碎片时余核的对能，具有周边效应时对能的变化。通过研究两种反应系统中对能结果，分析对能与反应系统、能量以及中子剩余度I的关系，研究结果非常有利于研究初级余核的退激发过程。

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作者
牛菲;
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作者单位

河南师范大学;

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授予单位河南师范大学;
学科物理学；粒子物理与原子核物理
授予学位硕士
导师姓名马春旺,冯兆庆;
年度 2018
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原文格式 PDF
正文语种中文
中图分类中子物理;
关键词
丰中子; 碎裂反应; 转移反应; 退激发机制;

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