高能质子核反应截面的Monte Carlo计算

根据高能质子核反应的核内级联模型,采用Monte Carlo方法对高能质子入射靶核的核反应过程进行了模拟计算。碰撞进入靶核内的质子初始位置由随机抽样得到,而初始的能量和动量通过守恒定律计算得出;靶核内的核子数密度采用均匀分布近似;被碰核子的初始动量从Fermi分布中随机抽样得到,被碰核子的初始运动方向从各向同性分布中抽样;核子-核子碰撞动力学采用相对论下的两体碰撞近似。编程计算了高能质子核反应截面、次级粒子能谱等数据,并与相关结果进行了对比分析。     

核环境中的多重散射和能量损失

当快速部分子在核介质中传播时会和介质中的其他部分子发生多重散射,从而导致横动量展宽效应以及喷注淬火效应.本文综述了基于微扰QCD高扭度因子化计算核环境中部分子横动量展宽的最新进展,讨论了高扭度展开框架下的部分子能量损失计算及其在RHIC和LHC上高能核碰撞中领头强子产生中的应用.具体介绍了扭度-4过程的次领头阶计算,论证了核环境中双重散射的QCD因子化定理,证明了核介质性质的普适性并推导出了核介质性质的QCD演化方程,发现RHIC和LHC质子-原子核碰撞中向后快度区强子产生的核增强现象可被解释为非相干双重散射效应.进一步给出了高扭度展开框架下部分子能量损失效应对高能核核碰撞中大横动量强子谱产生的次领头阶数值计算方法,分别计算了π0,η,ρ0,?, KS0和ω等领头介子的产额及其核修正因子,讨论了不同领头强子的产额比,通过对核修正因子的理论计算与实验数据进行对比来抽取喷注输运参数,发现相对论重离子碰撞中领头强子谱的压低需要同时考虑初始喷注谱、能量损失机制和真空部分子碎裂函数这三个部分的影响.     

RHIC能区重味强子的实验测量

本文通过介绍重味强子与重味衰变电子的核修正因子与椭圆流的实验测量,总结与回顾了近年来高能重离子碰撞RHIC能区重味强子的实验进展.最新的测量结果表明,高横动量区D~0介子与重味衰变电子的核修正因子有显著压低,且程度与轻强子相当,说明粲夸克在碰撞产生的夸克胶子等离子体介质中有强耦合并且损失能量;同时测到了显著的D~0介子椭圆流与重味衰变电子的椭圆流,且其数值与轻强子相当,符合流体动力学特征.这两个实验证据都说明了粲夸克与碰撞产生的核介质有很强的相互作用.通过实验与模型的比较定量提取了粲夸克扩散系数等核物质的关键特征参数.     

RHIC能量下的197Au+197Au碰撞中的横向集体扩张运动

讨论了RHIC能量下核一核碰撞中的横向集体扩张运动问题．利用高能核碰撞的模型——“相对论量子分子动力学(RQMD)”产生相应的数据予以分析,并与200GeV的^197Au ^197Au碰撞中的横动量分布的实验数据进行比较,我们看到,高能核碰撞中的横向扩张起源于碰撞的初始阶段,但是却主要是在碰撞的后期完成．而一些多重奇异粒子,如A、Ξ、Ω,由于它们较早的离开碰撞系统,因而带有碰撞的早期信息．     

气球宇宙线核同位素观测实验

1 引言宇宙线天体物理研究来自宇宙深处的高能粒子,初级宇宙线核成分观测是其中的一个重要课题.初级核成分的观测之所以重要,是因为宇宙线源通过核反应产生大量重核,而在向外传播过程中要与星际物质碰撞产生各种轻核(Li,Be,B 等),测定地球附近的宇宙线核成分,可以帮助人们弄清宇宙线在银河系中的传播机制,弄清宇宙线源内部的核成分和产生机制.芝加哥大学在这一研究领域目前处于领先地位,HEIDI(High Energy Isotope     

以水作为慢化体的多球中子谱仪模拟与解谱研究

中子能谱的测量是核辐射探测领域的一个重要研究课题,它在整个中子辐射防护检测中具有重要地位,与中子辐射剂量关系密切.多球中子谱仪是进行中子能谱测量的常见工具,具有非常多的优势,首先操作简单方便;其次功能强大,主要表现在测量范围上,相比较于其他类似设备来说要大许多;最后在灵敏性方面十分出色.本研究分别采用水和聚乙烯作为多球中子谱仪的慢化体,使用蒙特卡罗程序Geant4,计算了10~(-9)～10~(2 )MeV能量范围中60个能量点的响应函数,并分析比较;利用Gravel少道解谱算法,对不同中子场中的水慢化体多球中子谱仪测量数据进行解谱,数据显示水可以用作慢化体在设备中使用.该研究为水用作慢化体在设备中使用提供了理论和模拟研究基础.     

利用MONTECARLO方法分析高能电子加速器中中子引起的感生放射性——微观分析

在高能电子加速器中，高能电子与物质相互作用产生电磁簇射，生成的高能光子与 介质发生光核反应，其后的中子、介子又引发核反应，并引发感生辐射场.本系列文章利用 Monte Carlo方法分析了高能电子加速器中中子引起的感生放射性以及对加速器周围环境的 影响，对于制定关于停机后等待时间的规定具有指导性意义.在微观上利用多步动力学模型 （Many Stage Dynamical Model，MSDM）计算了中子与不同靶材Fe、Cu、Ni的辐射损伤总截 面，然后计算了能量为10、140和700 MeV的中子与加速器相互作用所产生的放射性同位素的 分布及生成截面，并且对3种情况进行了比较和分析.     

麦克斯韦速度分量分布函数的一些应用

介绍了理想气体模型中麦克斯韦速度分量分布函数在高能核-核碰撞中的一些应用，得到了靶核和弹核碎片的分布规律以及相对论性单电荷粒子的赝快度分布．     

高能质子-铅相互作用中的玻色-爱因斯坦关联研究

本文研究了在158GeV／c能量下，质子撞击固定铅靶的NA49实验组的结果，通过粒子中心度探测器，辨别出不同碰撞参量的粒子事件，分别给出了高能中心核碰撞，非中心核碰撞和最小无偏碰撞的实验结果，并分别给出了这三种碰撞的玻色-爱因斯坦关联半径的大小，并与相同能量铅-铅碰撞结果的比较，发现在高能核-核碰撞中存在很强的纵向集体流。     

高能物理核-核碰撞中的集体流特性研究

通过使用三源模型对不同系统、不同能量下的实验数据进行分析,发现在高能碰撞中纵向集体流与碰撞能量和碰撞核存在依赖关系.通过对比,给出不同能量下纵向集体流随碰撞核的变化曲线,并给出初步结论.     

16,17,18,19,20,21,23O入射全反应截面的系统学研究

文章在前期工作liang et al[1] Ap＜4的轻复杂粒子入射的基础上,对16,17,18,19,20,21,23O入射与各种靶核发生反应的全反应截面进行系统学研究,通过考虑能量相关和原子核质量数相关,获取了一套100 MeV/核子以下不同能量入射的核-核反应全反应截面计算模型.所得模型计算结果不仅与氧入射全反应截面实验数据相符合,同时不改变原来Ap＜4的全反应截面模型的计算结果.     

重夸克在密度介质中的能量损失

基于G—W模型．讨论了高能重离子碰撞中热密QCD介质诱导胶子辐射所导致的部分子能量损失;采用光锥路径积分（LCPI）方法研究了有限的夸克胶子等离子体（QGP）区域中重夸克能量损失,导出了计算能量损失的解析表达式．计算结果显示,考虑了质量效应的重夸克辐射能量损失较忽略质量的轻夸克辐射能量损失有明显的压低;对高能夸克,其辐射能量损失与介质长度的平方成正比,随着能量的降低,平方关系变为线性依赖．     

费米GRB170826B时间分辨谱的同步辐射拟合

采用光滑截断双幂律谱(Band)、单幂率同步(SYNPL)和拐折幂率同步(SYNBPL)三个模型拟合费米GBM亮暴GRB170826B的时间分辨谱,并计算谱宽度W和谱锐度角θ,得到以下结果:(1)三个模型对该暴的能谱拟合较好并且拟合结果基本一致,表明同步模型能够解释该暴的能谱;(2)GRB170826B的单幂率同步p指数在4.88左右,Band和SYNBPL给出它的高能光谱比较陡,并且需要更多的高能光子来准确限制高能谱指数;(3)使用谱宽度W和谱锐度角θ等辅助量来测试同步模型解释伽马暴谱能力的方法存在争议,因为比较同步谱和伽马暴谱的这两个量表明有些伽马暴谱不能被同步解释,而这些谱却能被同步模型拟合.     

核子分布对高能核-核碰撞中横能量分布的影响

采用核子密度的Woods Saxon分布形式,导出了高能核核碰撞中的横能量分布方程,并用其分析了NA35合作组的实验数据,讨论了核子分布对横能量分布的影响.     

高能Au+Au碰撞末态多重数赝快度分布研究

利用Glauber模型,计算出核核碰撞中的参与者数、旁观者数及二元核子核子碰撞数.考虑到能量损失和旁观者效应对末态带电粒子赝快度分布的影响,通过对核子核子碰撞快度分布的逐次叠加得到核核碰撞末态带电粒子的赝快度分布.并用其讨论了PHOBOS合作组在高能Au+Au碰撞所做的实验测量.理论与实验结果符合得很好.     

Mrk 421天体的多波段辐射机制

电子在激波上游通过扩散和对流获得能量,然后漂移到激波下游辐射区经过冷却损失能量并形成电子能量分布,利用上述过程中形成的电子能量分布,基于同步自康普顿模型计算了蝎虎天体Mrk 421的多波段辐射能谱.计算结果表明:(1)由于低能电子冷却时标较长,形成的电子分布的低能部分对辐射能谱没有贡献;(2)选取合理的模型参数,模型计算结果与Mrk 421天体四个不同观测时期的多波段观测结果一致.推测电子分布的高能部分对辐射能谱的贡献和电子能量损失过程中临界能量的改变都可能导致Mrk 421天体的能谱变化.     

LHC上J/ψ粒子的产生对束缚核子胶子分布函数的约束

根据色蒸发模型,应用EKS98及HKM04的程序,计算了在LHC上p-Pb碰撞过程中J/ψ粒子的微分产值比.在LHC的能量范围内,此比值近似于胶子的核效应因子.本文数据与未来LHC上p-Pb碰撞的实验数据对比,可以修正高能时此二种程序对束缚核子胶子分布函数的描述,对束缚核内胶子密度提供高能时的约束.     

浅谈高等数学教学中数学思维的培养

根据色蒸发模型,应用EKS98及HKM04的程序,计算了在LHC上p-Pb碰撞过程中J/ψ粒子的微分产值比.在LHC的能量范围内,此比值近似于胶子的核效应因子.本文数据与未来LHC上p-Pb碰撞的实验数据对比,可以修正高能时此二种程序对束缚核子胶子分布函数的描述,对束缚核内胶子密度提供高能时的约束.     

氩原子自电离共振跃迁的绝对广义振子强度测量

根据 Bethe理论 ,高能快电子碰撞截面可以分解为电子碰撞前后动力学散射因子和靶的电子碰撞激发跃迁的几率或广义振子强度 ( GOS) .作为动量转移函数的 GOS测量可以提供独特的电子跃迁和电子散射过程的信息 ,用于精确的波函数质量评估 ,以及开发新的量子计算方法等 . Lassettre及其合作者首先采用角分辨的电子能量损失谱技术用于精确的偶极振子强度测量 ,角分辨的电子能量损失谱方法优于光吸收谱方法之处在于前者可以在很宽的能量范围内获得精确的绝对截面数据而无需进行绝对的实验测量 ,它提供了一个强有力的实验手段用于原子分子价壳…     

核Drell-Yan过程与部分子分布的不均匀性

通过p-A碰撞的核Drell-Yan过程研究了核遮蔽效应及其空间相关性.对末态轻子对的观测反映了相互作用点的情况.计算了能量为800 GeV的质子打击Ca,W,Au核的Drell-Yan过程与p-p碰撞Drell-Yan过程的微分截面比.研究发现,在考虑部分子分布的空间依赖性后,核Drell-Yan的截面会有显著变化.计算结果与未来精确测量p-A碰撞核Drell-Yan过程的实验数据比较,能够定量地验证部分子分布函数的空间依赖性.