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同位旋相关的核子—核子散射截面的介质修正研究

同位旋相关的核子—核子散射截面的介质修正研究

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作者：贾一剑山西大学

学位级别：硕士

输运理论模型作为模拟重离子反应的一种重要工具,已经被广泛应用,而且取得了很大成功。碰撞项作为输运理论的两部分输入量之一,随着反应能量的增大,其贡献也越来越大,尤其是在中能重离子反应中。长期以来,人们对平均场做了大量的研究,... 详细信息

输运理论模型作为模拟重离子反应的一种重要工具,已经被广泛应用,而且取得了很大成功。碰撞项作为输运理论的两部分输入量之一,随着反应能量的增大,其贡献也越来越大,尤其是在中能重离子反应中。长期以来,人们对平均场做了大量的研究,通过密度依赖引入了介质效应;而对碰撞项的研究还很少,大多采用的仍然是自由的核子-核子(NN)散射截面(即实验测量得到的NN散射截面)。介质中的NN散射截面无法从直接实验上测量得到,只能依靠理论计算给出。但是,目前理论计算的结果差别很大,不同的理论或相同理论计算细节不同给出的结果存在比较大的差别。这种差别,不仅存在于定量上,而且存在于定性方面:主要是在大小和同位旋依赖方面。为了消除这种差别,亟需通过寻找灵敏实验观测量,通过实验与理论计算的比较,间接获取介质中的NN散射截面的信息。本工作主要基于改进了的量子分子动力学模型(ImQMD05模型),对介质中的NN散射截面进行了研究。我们研究了入射能量为400AMeV的Ru+Ru及Zr+Zr两个对称反应系统中出射的自由中子、自由质子和它们的比值n/p,在不同的截面下的动能分布、角分布等,从中寻找了一些敏感的观测量来对介质中的NN散射截面进行约束。关于截面的选取,一方面围绕截面的同位旋依赖的不同,选取R=σ/σpp(nn))=0\0.10\0.1\0.333\1\2\∞七种不同的同位旋依赖的截面;另一方面围绕截面的大小不同,选取R=σ/σ=1\(1+0.4ρ/ρ)\2三种大小不同的截面。首先,通过对Ru+Ru系统出射的自由核子在动量空间的出射数目、经历的最大密度、经历的碰撞次数、达到最大密度的时间等物理量的研究,全面分析了反应系统的出射机制。通过分析发现,受截面直接影响比较大的自由核子,主要从横向出射;由于它们经历的碰撞次数少,所以能量耗散少,出射的动能比较大。其次,结合出射核子的能谱和角分布的分析得到,在同位旋相关的不同截面下,这部分自由中子与自由质子的比值n/p,敏感地依赖于介质中同位旋相关的NN散射截面;随着R的增加,n/p单调地减小。同时,通过比较Ru+Ru及Zr+Zr两个系统发现,丰中子系统表现出更为明显的同位旋依赖性。对截面大小的分析方面,同样结合自由核子的出射机制、能谱、角分布进行分析,发现截面的大小变化对自由核子的中质比(n/p)几乎没有影响,对核阻止本领的影响非常明显。通过对两个阻止本领的观测量Q和E进行分析得到,O/A随R的增大单调减小,E随R的增大单调增大。比较两个不同丰中子程度的系统发现,系统的丰中子程度对阻止本领随截面大小的变化没有影响,只是存在数值上的差别。

关键词： NN散射截面介质修正同位旋

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