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Systematic study of cluster radioactivity within the generalized liquid drop model

Chinese Physics C 2024年第6期48卷 118-129页

作者：邓军刚程俊皓包小军张鸿飞 College of Science China Three Gorges UniversityYichang 443002China Center for Astronomy and Space Sciences China Three Gorges UniversityYichang 443002China Department of Physics National University of Defense TechnologyChangsha 410073China Department of Physics Collaborative Innovation Center for Quantum Effectsand Key Laboratory of Low Dimensional Quantum Structures and Quantum Control of Ministry of EducationHunan Normal UniversityChangsha 410081China School of Physics Xi'an Jiaotong UniversityXi'an 710049China

Cluster radioactivity is studied within the generalized liquid drop model(GLDM),in which the shell correction energy,pairing energy,and cluster preformation factor are considered.The calculations show significant improvements and can reproduce the experimental data within a factor of 8.04 after considering these physical effects.In addition,the systematic trend of the cluster preformation factors is discussed in terms of the N_(p)N_(n)scheme to study the influence of the valence proton-neutron interaction and shell effect on cluster radioactivity.It is found that log10Pcis linearly related to N_(p)N_(n).This is in agreement with a recent study[L.Qi et al.,Phys.Rev.C 108,014325(2023)],in which log10Pc,obtained using different theoretical models and treatment methods than those used in this study,also had a linear relationship with N_(p)N_(n).Combined with the work by Qi et al.,this study suggests that the linear relationship between log10Pcand N_(p)N_(n)is model-independent and both the shell effect and valence proton-neutron interaction play essential roles in cluster radioactivity.An analytical formula is proposed to calculate the cluster preformation factor based on the N_(p)N_(n)scheme.In addition,the cluster preformation factors and the cluster radioactivity half-lives of some heavy nuclei are predicted,which can provide a reference for future experiments.

关键词： cluster radioactivity cluster preformation factor shell effect generalized liquid drop model

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原子核α衰变半衰期与质子放射性半衰期的研究

原子核α衰变半衰期与质子放射性半衰期的研究

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作者：程俊皓南华大学

学位级别：硕士

1896年,Becquerel首次观察到了原子核的天然放射现象,核物理这门学科由此诞生。在原子核的天然放射现象中,原子核α衰变是研究超重核的重要工具,可以提供大量超重核的核结构和稳定性的信息。原子核的质子发射可以提取有关质子滴线外的... 详细信息

1896年,Becquerel首次观察到了原子核的天然放射现象,核物理这门学科由此诞生。在原子核的天然放射现象中,原子核α衰变是研究超重核的重要工具,可以提供大量超重核的核结构和稳定性的信息。原子核的质子发射可以提取有关质子滴线外的核结构的重要信息。因此,对原子核α衰变和质子放射现象的研究对于核物理的研究和发展有着十分重要的意义。本文基于Gamow-like理论模型考虑静电屏蔽效应系统研究了静电屏蔽效应对经典外转折点的影响、原子核α衰变半衰期并预言了质子数Z=120的超重核及其α衰变链上的原子核α衰变半衰期。同时本文还通过Skyrme-Hartree-Fock方法得到质子放射性中发射质子-子核之间的核势,并结合两势方法系统研究了原子核质子放射性半衰期,最后将这个模型推广到预测能量容许或尚未定量测定的原子核质子放射性半衰期。主要完成了以下工作:(1)基于静电屏蔽效应,研究了在原子核α衰变中考虑与不考虑静电屏蔽效应的情况计算得到的外转折点的差值。并将考虑静电屏蔽效应以及离心势的改进Gamow-like理论模型用于系统研究169个偶-偶核、132个奇中子偶质子核、94个偶中子奇质子核、66个奇-奇核的α衰变半衰期。最后,将此理论模型推广到预测质子数Z=120的偶-偶核及其α衰变链上的原子核α衰变半衰期,并与库伦势和亲和势模型、Viola-Seaborg-Sobiczewski经验公式、通用曲线、Royer公式、通用衰变定律、Ni-Ren-Dong-Xu经验公式等理论预测的这些核的α衰变半衰期的结果进行比较分析。结果表明对于质子数越大、衰变能越小的核,静电屏蔽效应的影响越明显。此外,相比于原Gamow-like理论模型,我们改进的Gamow-like理论模型与实验数据的符合程度显著提高。最后,使用改进的Gamow-like理论模型预测的α衰变半衰期与已知的实验数据偏差很小,并在所有预测结果中处于中间位置。(2)使用Skyrme-Hartree-Fock计算原子核质子放射性中放射质子-子核之间的核势,并与标准的Wood-Saxon型核势作比较。基于两势方法及Skyrme-Hartree-Fock系统研究了53≤Z≤83原子核的质子放射性半衰期,并与库伦势和亲和势模型、密度依赖的单折叠模型和质子通用公式进行比较。最后,我们将该模型推广到预测同区域内13个能量容许或尚未定量测量的原子核质子放射性半衰期,并与UDLP模型的预测结果进行了比较。结果表明,Skyrme-Hartree-Fock计算得到放射质子-子核之间的核势与Wood-Saxon型核势非常接近。此外,跟其他模型相比,我们模型计算得到的原子核质子放射性理论半衰期更加符合实验数据。最后作了一个简单的总结与展望。

关键词： α衰变质子放射性 Gamow-like理论模型 Skyrme-Hartree-Fock 两势方法

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飞秒激光诱导多丝产生与调控研究进展

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中国激光 2023年第14期50卷 1-13页

作者：程俊皓胡理想王铁军罗剑张芳沛余同普中国人民解放军国防科技大学理学院湖南长沙410073 中国科学院上海光学精密机械研究所强场激光物理国家重点实验室及超强激光科学卓越中心上海201800 中国电子科技集团公司信息科学研究院北京100086

强飞秒激光在大气中的成丝过程伴随着自聚焦、群速度色散和等离子散焦等非线性光学现象,对于研究激光雷达、新型光源、人工降雨、大气污染物探测、激光远程探测和激光遥感等具有重要意义。飞秒激光在大气中传输时,通常会由于大气湍流导... 详细信息

强飞秒激光在大气中的成丝过程伴随着自聚焦、群速度色散和等离子散焦等非线性光学现象,对于研究激光雷达、新型光源、人工降雨、大气污染物探测、激光远程探测和激光遥感等具有重要意义。飞秒激光在大气中传输时,通常会由于大气湍流导致的空气折射率扰动以及飞秒激光初始能量分布不均匀而产生随机多丝现象,从而影响了光丝的能量分布,缩短了光丝的传播距离并降低了光斑质量,限制了光丝的实际应用。本文介绍了近20年来国内外有关多丝调控研究的进展,分析了调节入射光束的椭圆率、改变激光场强梯度、调制激光相位、引入像散等多丝调控手段,旨在为研究飞秒激光多丝调控提供参考。这些调控手段都能在一定程度上消除多丝产生的随机性,但仍然存在多丝分布控制精度不高、激光能量损耗偏大、激光传输距离不够远等问题。因此,对多丝的调控还有待更加深入的研究。

关键词：非线性光学飞秒激光成丝自聚焦多丝操控多丝抑制

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α decay properties of 297Og within the two-potential approach

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Chinese Physics C 2017年第12期41卷 106-111页

作者：邓军刚程俊皓郑波李小华 School of Nuclear Science and Technology University of South China Hengyang 421001 China Cooperative Innovation Center for Nuclear Fuel Cycle Technology & Equipment University of South China Hengyang 421001 China Key Laboratory of Low Dimensional Quantum Structures and Quantum Control Hunan Normal University Changsha 410081 China

The α decay half-life of the unknown nucleus 297Og is predicted within the two-potential approach, andα preformation probabilities of 64 odd-A nuclei in the region of proton numbers 82 〈 Z 〈 126 and neutron numbers 152 〈 N 〈 184, from 251Cf to 295Og, are extracted. In addition, based on the latest experimental data, a new set of parameters for α preformation probabilities considering the shell effect and proton-neutron interaction are obtained.The predicted α decay half-life of 297Og is 0.16 ms within a factor of 4.97. The predicted spin and parity of the ground states for 269Sg,285Fl and 293Lv are 3/2＋, 3/2＋ and 5/2＋, respectively.

关键词： α decay 297Og,a preformation probability two-potential approach

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基于折叠势的两势方法系统研究质子放射性（英文）

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原子核物理评论 2018年第3期35卷 257-263页

作者：陈玖龙程俊皓邓军刚李小华南华大学核科学技术学院湖南衡阳421001 湖南师范大学低维量子结构与调控教育部重点实验室长沙410081

基于两势方法系统地研究了质子数51Z83质子放射性核素的衰变半衰期。总的质子–子核相互作用势包括:通过单折叠子核密度和DDM3Y有效相互作用得到的微观核势,通过单折叠子核电荷密度和质子-质子库仑相互作用得到的真实库仑势以及离心势... 详细信息

基于两势方法系统地研究了质子数51Z83质子放射性核素的衰变半衰期。总的质子–子核相互作用势包括:通过单折叠子核密度和DDM3Y有效相互作用得到的微观核势,通过单折叠子核电荷密度和质子-质子库仑相互作用得到的真实库仑势以及离心势。同时,预测了同一区域16个核的质子放射性半衰期,并且预测的质子放射性半衰期在4.11倍的范围内。此外,还研究了质子放射性的Geiger–Nuttall定律。结果表明,Geiger–Nuttall定律可以用来描述角动量相同的同位素的质子放射性。

关键词：质子放射性两势方法折叠势 Geiger–Nuttall定律

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利用改进的Gamow-like模型研究原子核的α衰变和质子放射性

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原子核物理评论 2020年第3期37卷 554-562页

作者：程俊皓陈玖龙邓军刚李小华南华大学核科学技术学院湖南衡阳421001

通过引入离心势和静电屏蔽效应对Gamow-like模型进行了改进,并将其用于α衰变和质子放射性研究,发现改进的Gamow-like模型能更好地符合实验数据。另外,还利用改进的Gamow-like模型预言了16个丰质子核的质子放射性的半衰期以及7个Z=120... 详细信息

通过引入离心势和静电屏蔽效应对Gamow-like模型进行了改进,并将其用于α衰变和质子放射性研究,发现改进的Gamow-like模型能更好地符合实验数据。另外,还利用改进的Gamow-like模型预言了16个丰质子核的质子放射性的半衰期以及7个Z=120超重核素(^(296-308)120)α衰变链上原子核的α衰变的半衰期,为将来在大科学装置上合成和鉴别这些新核素提供重要的理论参考。

关键词： α衰变质子放射 Gamow-like模型静电屏蔽

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基于结团形成模型系统研究Z=82,N=126闭壳附近原子核的α衰变

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原子核物理评论 2018年第4期35卷 463-469页

作者：邓军刚程俊皓陈玖龙李小华南华大学核科学技术学院湖南衡阳421001

基于结团形成模型(cluster-formation model, CFM)系统地研究了质子数Z=82,中子数N=126闭壳附近的α衰变母核的α衰变预形成因子Pα。计算结果表明:基于结团形成模型计算得到的Pα线性地依赖于价质子(空穴)Np和价中子(空穴)Nn的乘积。... 详细信息

基于结团形成模型(cluster-formation model, CFM)系统地研究了质子数Z=82,中子数N=126闭壳附近的α衰变母核的α衰变预形成因子Pα。计算结果表明:基于结团形成模型计算得到的Pα线性地依赖于价质子(空穴)Np和价中子(空穴)Nn的乘积。这与前期工作[SUN X D, et al. Phys Rev C, 2016, 94(2):024338;DENG J G, et al. Phys Rev C, 2017, 96(2):024318]得到的结论是一致的,其中,Pα是唯象的且模型依赖的,从α衰变半衰期的理论值和实验值的比值中提取。结合前期工作可以得到这样的结论:对于Z=82,N=126闭壳附近的α衰变母核,其Pα与NpNn呈线性关系,且价质子-价中子相互作用在α结团预形成中起了很重要的作用。

关键词： α衰变 α衰变预形成因子结团形成模型

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矿井通风状况对井下电器故障的影响

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煤矿机电 2006年第2期27卷 90-91页

作者：程俊皓丰城矿务局江西丰城331141

煤矿井下通风状况对电气设备的影响很大,主要表现在:1 湿度对电气设备故障的影响(1) 对电器绝缘强度的影响湿度增大,会使空气中的水分附着在绝缘材料上,使电气设备的绝缘电阻,尤其是当水分渗入绝缘材料内部或溶于绝缘油中时,由于材料的... 详细信息

煤矿井下通风状况对电气设备的影响很大,主要表现在:1 湿度对电气设备故障的影响(1) 对电器绝缘强度的影响湿度增大,会使空气中的水分附着在绝缘材料上,使电气设备的绝缘电阻,尤其是当水分渗入绝缘材料内部或溶于绝缘油中时,由于材料的绝缘性能下降,会使设备的泄露电流增加,严重时会造成绝缘击穿,产生电器故障.

关键词：煤矿井下通风状况电器故障电气设备

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浅谈供应链企业合作模式的财务协同

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中国总会计师 2012年第7期 135-136页

作者：程俊皓丰城矿务局供应处

现代企业无不是处于各自供应链节点上的组织，从节点之间的联系来看，供应链中节点企业间的活动也有联系，供应链上游企业的经营活动会影响下游企业的筹资活动、投资活动和经营活动：而下游企业的经营活动，也会影响上游企业的筹资活动... 详细信息

现代企业无不是处于各自供应链节点上的组织，从节点之间的联系来看，供应链中节点企业间的活动也有联系，供应链上游企业的经营活动会影响下游企业的筹资活动、投资活动和经营活动：而下游企业的经营活动，也会影响上游企业的筹资活动，经营活动和投资活动。节点之间的互动一般是通过供应链的现金流动来实现企业之间的互动。

关键词：企业合作模式供应链财务协同经营活动筹资活动下游企业上游企业投资活动

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基于两势方法系统研究壳结构对原子核α衰变的影响

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原子核物理评论 2018年第4期35卷 470-474页

作者：陈玖龙程俊皓邓军刚李小华南华大学核科学技术学院湖南衡阳421001

基于两势方法(two–potential–approach,TPA)系统研究了偶-偶核、奇-A核和奇-奇核α衰变半衰期。为了考虑原子核的壳结构的影响而导致的实验半衰期与计算结果之间的偏差,引入了与α结团形成概率相关的禁戒因子和预形成因子。结合前期... 详细信息

基于两势方法(two–potential–approach,TPA)系统研究了偶-偶核、奇-A核和奇-奇核α衰变半衰期。为了考虑原子核的壳结构的影响而导致的实验半衰期与计算结果之间的偏差,引入了与α结团形成概率相关的禁戒因子和预形成因子。结合前期相关工作[X. D. Sun et al., Phys. Rev. C 93, 034316 (2016); X. D. Sun et al., Phys. Rev. C 95, 014319 (2017);X. D. Sun et al., Phys. Rev. C 95, 044303 (2017)],考虑到壳效应对α粒子预形成的影响,通过分析α衰变半衰期的实验数据,拟合得到了α粒子预形成因子/禁戒因子修正公式的参数,得到了α衰变预形成因子/禁戒因子的计算结果,证实了壳效应及质子-中子相互作用在α结团形成过程中起着重要的作用,离壳越近预形成概率越小离壳越远预形成概率越大。

关键词： α衰变两势方法 α衰变预形成因子禁戒因子壳效应

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