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中低能重离子碰撞中的多重碎裂与核温度

中低能重离子碰撞中的多重碎裂与核温度

作者：毛莉花广西师范大学

学位级别：硕士

中低能重离子碰撞是目前在地球实验室里研究高温高密核物质性质的唯一手段。多重碎裂是中低能重离子碰撞的一个重要机制,正确描写这一现象是对理论模型的一个重要的检验。不对称核物质核态方程是当前核物理研究的一个热点。它不仅对远... 详细信息

中低能重离子碰撞是目前在地球实验室里研究高温高密核物质性质的唯一手段。多重碎裂是中低能重离子碰撞的一个重要机制,正确描写这一现象是对理论模型的一个重要的检验。不对称核物质核态方程是当前核物理研究的一个热点。它不仅对远离β稳定线的核结构、核反应很重要,而且对核天体物理的许多问题,如中子星结构、超新星爆发的动力学等,也十分重要。中高能重离子碰撞中,系统可能被加热,而一些天体演化过程中也会出现高温环境。因此,研究对称能的温度依赖,以及对称能的密度依赖对核温度的影响也是一个非常重要的课题。本文采用改进的量子分子动力学模(ImQMD)型加上GEMINI统计衰变模型研究了中低能重离子碰撞的多重碎裂以及弹核碎裂核温度。本文的一个工作是研究中低能重离子碰撞的多重碎裂。在模拟中低能重离子碰撞之前,我们首先从核的基态性质,如结合能、方均根半径等,检验了ImQMD模型的可靠性和稳定性。计算了几个熔合反应体系的激发能,并与根据反应Q值计算得到的复合体系激发能进行比较,检验了两种计算激发能的方法,验证了ImQMD模型的合理性。接着采用ImQMD模拟了E = 35 MeV/u的197 Au+ 197 Au反应。通过分析初级碎块大小和激发能的关联随时间的演化得知,对于擦边反应,即使动力学模拟进行到相当长时间后,仍然有很大一部分初级碎块保留了较高的激发能。因此在动力学模拟后进行统计衰变分析是十分必要的。最后采用ImQMD+GEMINI的混合模型,很好地再现了入射能E=35MeV/u 的 197Au+197Au反应产物的电荷分布。本文的另一工作是研究中低能重离子碰撞的核温度。首先,我们用ImQMD+GEMINI模型研究了600 MeV/u 107,124Sn+120Sn反应中弹核碎裂产物的电荷、束缚电荷以及同位素分布。得到的结果能比较好地再现实验数据。接着我们采用氦锂温度计抽取了600 MeV/u isoSn+120Sn的核温度,得到的核温度随束缚电荷的变化行为与实验数据一致。我们还研究了系统同位旋不对称度和对称能密度依赖对核温度的影响。发现反应中的核温度与弹核的同位旋不对称度有关,同位旋不对称度大的系统核温度相对较高。在模型中采用不同对称能密度依赖形式计算得到的核温度表明：硬的对称能给出的核温度要高于软的对称能给出的核温度,尤其是对丰中子体系更加明显。并且,通过与实验数据的比较发现,稍软的对称能较好再现实验数据。这与其他观测量约束得到的对称能范围是一致的。

关键词：中低能重离子碰撞多重碎裂产物电荷分布激发能核温度核态方程对称能

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不同核温度计对核温度同位旋效应的影响

沈阳师范大学学报（自然科学版） 2019年第6期37卷 539-542页

作者：张凡王鄂关贵明郭琛琛吴丽娟沈阳师范大学物理科学与技术学院沈阳110034 长治学院电子信息与物理系山西长治046011 中国人民解放军31441部队沈阳110004 中山大学中法核工程与技术学院广东珠海519082

利用量子分子动力学模型研究了不同核温度计测量的热核温度。使用中能区的对心重离子碰撞产生平衡的热核,同时选取轻质量的弹核和重质量的靶核作为反应系统。使用上述的反应系统可以使核子发生足够多次的碰撞,从而使系统达到平衡。热核... 详细信息

利用量子分子动力学模型研究了不同核温度计测量的热核温度。使用中能区的对心重离子碰撞产生平衡的热核,同时选取轻质量的弹核和重质量的靶核作为反应系统。使用上述的反应系统可以使核子发生足够多次的碰撞,从而使系统达到平衡。热核的质量数范围是190~200,不对称度(N-Z)/A范围是0.11~0.20。研究发现使用不同的核温度计时,核温度的同位旋效应存在差异。使用伽马光子温度计时,丰中子系统的温度较高。丰中子系统的温度比缺中子系统的温度高大约为0.1 MeV。使用斜率温度计时,缺中子系统的温度较高,缺中子系统的温度比丰中子系统的温度高大约0.2 MeV。由于斜率温度计会受到发射粒子的库仑效应、反冲效用以及费米动能的影响,因此需要进一步研究核温度计的物理特性,从而更加精确的提取重离子碰撞中产生的热核温度。

关键词：核温度同位旋效应动力学模型

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核温度的动力学计算

原子核物理评论 1998年第4期15卷 203-206页

作者：郑玉明中国原子能科学研究院

介绍了测量热力学微正则系综中哈密顿动力学系统温度的一种新的动力学途径，即在各态历经性的假设下，温度可作为函数（Ｈ／‖Ｈ‖２）在能量面上的时间平均算出．这一方法不仅给出了确定温度的一种有效的计算途径，而且也提供了... 详细信息

介绍了测量热力学微正则系综中哈密顿动力学系统温度的一种新的动力学途径，即在各态历经性的假设下，温度可作为函数（Ｈ／‖Ｈ‖２）在能量面上的时间平均算出．这一方法不仅给出了确定温度的一种有效的计算途径，而且也提供了动力学系统理论和哈密顿系统的统计力学之间的内在联系．

关键词：核温度各态历经性动力学平均

25MeV/u^(40)Ar+^(93)Nb反应中热核的激发能和核温度

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高能物理与核物理 1998年第9期22卷 780-786页

作者：段利敏王素芳张保国文万信靳根明郑纪文贺智勇李祖玉谭继廉肖志刚王宏伟吴和宇中国科学院近代物理研究所

利用半导体望远镜探测器和ＰＰＡＣ对２５ＭｅＶ／ｕ４０Ａｒ＋９３Ｎｂ反应中的带电粒子和余核进行了关联测量，对所得α粒子能谱用三源模型进行了拟合，并由余核飞行时间和粒子多重性得到热核激发能．通过对温度的修正，发现在本实验... 详细信息

利用半导体望远镜探测器和ＰＰＡＣ对２５ＭｅＶ／ｕ４０Ａｒ＋９３Ｎｂ反应中的带电粒子和余核进行了关联测量，对所得α粒子能谱用三源模型进行了拟合，并由余核飞行时间和粒子多重性得到热核激发能．通过对温度的修正，发现在本实验中有激发能Ｅ＊／Ａ为４．３ＭｅＶ，温度Ｔｉｎｉｔ为６．９ＭｅＶ的热核形成。通过与其它实验结果的对比可以看出核物质在轻系统和重系统中行为的差异。

关键词：热核核温度激发能重离子反应铌93 氩40