轻核的RMF理论计算与方均根半径的唯象公式

用相对论平均场(RMF)理论系统地计算了A＜40的原子核的基态性质,讨论了轻核的均方根半径,给出了原子核均方根半径对原子核平均结合能及同位旋的依赖关系.在理论计算与实验数据的基础上,提出了一组唯象公式,用于描述A＜40的所有原子核的质子与中子均方根半径.该公式考虑了原子核的平均结合能,分离能及同位旋效应,不仅可以很好地符合稳定核的均方根半径,也能符合远离(稳定线的原子核的半径,包括有晕结构的核.     

原子核质量的测量

质量是原子核最基本的性质之一,核质量数据在核物理、核天体物理及核技术应用等多个领域得到广泛应用.原子核质量的测量是核物理一个重要的前沿研究课题.本文简要回顾了核质量测量的发展历史,综述目前国际上的研究现状,并介绍了原子核质量数据表的评估工作.基于兰州重离子加速器大科学装置,我们建立了等时性质谱术,精确测量了一批短寿命原子核的质量.随后介绍了兰州的质量测量工作,讨论了新质量数据对原子核的同位旋对称性和天体X射线暴研究的影响.     

利用核磁共振吸收法分离同位素

同位素的分离不仅有实用的意义,在原子核物理研究工作中近年来的兴趣很大,特別在於获得少量的同位素来进行核反应或中子截面的测定工作。分离或濃縮同位素常用扩散法,电磁分析法,离子交換法,超离心机法等。这些方法都依靠同位素貭量的差別所引起的物理或化学效应来进行的。我們这里建議一种不依靠貭量效应的分离同位素的方法。同一元素的两种同位素的原子核的自旋和磁矩一般並不相等。如果其中之一是偶偶核(Z=偶数,N=偶数)则其自旋I和磁矩μ都等於零。若另一同位素的原子核是偶奇核(Z=偶数,N=奇数)則其I及μ都不等於零。这种显著的差別有可能被利用来     

原子核自旋同位旋集体激发态和相关物理量

本文介绍原子核的自旋-同位旋集体激发态,以及研究这些集体激发态的常用HF+RPA或HFB+QRPA理论模型.这些集体激发态的研究能够获得对自旋相关的核子-核子相互作用的信息和理解.自洽的Skymre HF+RPA模型被用于研究闭壳核的GT和SD(自旋偶极)跃迁,张量相互作用对这些跃迁的主峰能量有显著效应,这些效应对Skyrme张量相互作用的强度给出很强限制.对于N~Z的pf壳原子核,同位旋标量(IS)对相互作用对低能强GT态有决定性作用,通过某些特定核的低能强GT态的能量很好地限制IS对相互作用的强度.     

浅谈共价鍵的鍵长缩短效应

一、共价键的键长缩短效应共价分子中的核间距离称之为键长,这是众所周知的。在教学中经常遇到有的相同原子的相同原子核间或有的相异原子核间距离,其实测值理论值(共价半径的加合值)有所缩短的现象,这种现象称之为键长缩短效应。例如,B-X键长缩短见表1。     

中子-质子费米子动力对称模型下核素Xe,Ba和Ce的低激发谱

探讨了在实际原子核体系中存在的区分中子-质子的SO（6）动力学对称性，并利用这种动力学对称性对过渡区的偶-偶核Xe，Ba和Ce等同位素的低激发谱进行了研究．所得理论结果与实验数据相符合．     

寻找驯服核聚变的途径

核裂变是一个原子核分裂成几个原子核的变化。只有一些质量非常大的原子核像铀、钍等才能发生核裂变。这些原子的原子核在吸收一个中子以后会分裂成两个或更多个质量较小的原子核，同时放出二个到三个中子和很大的能量，又能使别的原子核接着发生核裂变……，使过程持续进行下去，这种过程称作链式反应。原子核在发生核裂变时，释放出巨大的能量称为原子核能，俗称原子能。     

中能重离子反应中中子-质子有效质量劈裂的研究

利用同位旋相关的量子分子动力学模型,研究了~(112)Sn+~(112)Sn,~(124)Sn+~(124)Sn和~(132)Sn+~(132)Sn在能量为50,100,200MeV/u的反应系统中,不同中子-质子有效质量劈裂对原子核阻止和中子、质子发射数的影响.结果表明:中子-质子有效质量劈裂对原子核阻止和中子、质子发射数有很明显影响,且原子核阻止和中子、质子发射数随着有效质量劈裂的增加而递减.可以通过实验测定的原子核阻止和中子、质子发射数来确定中子-质子有效质量劈裂的值.     

相对论平均场理论中Zr同位素链壳修正的微观研究

基于轴对称形变约束的相对论平均场理论, 考虑微观质心修正, 计算了Zr同位素链偶偶核的位能曲面, 并利用Strutinsky壳修正方法从相应的单粒子能级中提取了壳修正能量, 研究了Zr同位素链的壳结构变化. 结果表明, 形变约束的相对论平均场理论能很好地描述Zr同位素链的基态性质. Zr同位素链壳修正能量显示出明显的壳效应, 随中子数变化有较强的同位旋依赖性; 同时, Zr同位素链壳修正能量具有复杂的形变依赖性, 对稳定形变原子核的形成有重要的作用.     

新合成核素~(223)Np及其α衰变链上核素的半衰期计算

基于α衰变的两势方法理论模型,采用考虑了同位旋效应的唯象cosh型α-子核核势和考虑了壳效应及质子—中子相互作用的α预形成因子解析式系统地计算了最近新合成的短寿命核素223Np及其α衰变链上核素α的衰变半衰期.计算结果表明,采用考虑了壳效应及质子—中子相互作用的α预形成因子的α衰变半衰期的理论计算结果能更好地符合实验数据.这项工作可以作为将来实验和理论研究α衰变及核结构的参考.     

滴线原子核中的晕现象--中子晕、超子晕、巨晕和形变晕

描述了相对论连续谱Hartree-Bogoliubov理论框架下的多种可能的晕现象.预言了中子滴线附近的Ca原子核中可能存在着巨晕,并简要介绍了O、Ni、zr、Sn和Pb等一些质子幻数核从质子滴线到中子滴线之间的原子核基态性质.随后给出超核内的晕现象研究,如Ca超核内的中子晕和153AC内的单A超子晕.此外,还讨论了形变晕等奇特现象.     

原子核的中子俘获截面半经验公式研究

根据最近发表的稳定核及有较长半衰期非稳定核的中子俘获截而数据［１］，考虑了原子核的壳层改正与幻数效应［２］，重新拟合了Ｗｏｏｓｌｅｙ于１９８６年提出的关于重原子核的中子俘获平均热截面半经验公式中的经验系数，并且把新结果推广应用到非稳定核上．我们发现，对于幻数附近以外区域的核素，这种简易的半经验方法给出的σｎｙ（３０Ｋｅｒ）结果大大改进。     

用等效DBHF方法计算分析重核性质

原子核基态性质研究中,重核元素一直是研究的热点问题之一.等效DBHF方法从有效核子核子相互作用出发,没有自由的可调参数,耦合常数不是常数,而是随着核子密度变化而变化.将密度依赖性引入拉格朗日密度,其耦合常数在相对论平均场中等效地包含了核子的短程关联效应及DBHF同位旋结构,能够很好地计算稳定核的性质.为了推广该方法,对...     

粒子加速器

一、引言1911年,法国物理学家芦瑟福提出了原子的核式结构论。这种理论认为,一切元素的原子都是由一个原子核和围绕原子核而旋转着的电子所组成,原子核带正电荷,电子带负电荷。后来,由于中子的发现,人们确定原子核乃是由中子和质子所构成,中子不带电性,质子带正电荷,质子和中子统称为核子,在原子核里,核子紧密地结合在一起,使原子核成为一个稳定的结构,形成这种稳定结构的力,称为核子力,这种核子力,即不是两个物体之间相互作用的万有引力,也不可能是两个带电体间相互作用的电     

原子核协变密度泛函理论及其应用专辑·编者按

正原子核是由质子和中子组成的强相互作用有限量子多体系统.由于核子-核子之间的短程强排斥相互作用、自旋和同位旋自由度,以及求解多体问题的困难,至今尚无一个能够统一描述所有原子核结构的理论模型.密度泛函理论被广泛应用在物理、化学、材料等领域,是最成功的多体理论之一.经过近半个世纪的努力,核物理学家成功地将密度泛函理论推广用于描述原子核这一独特自束缚多体系统.由于在描述原子核诸多性质方面取得的成功,密度泛函理论被广泛认为是统一描述所有原子核结构的候选"标准模型".     

核能是安全、清洁、经济的能源——新能源答问

小玲玲:上次博士爷爷说,核能是当代的顶级能源,请问什么叫核能? 老博士:核能又称原子能,是原子核结构发生变化时释放出的能量,它包含核裂变能及核     

清华大学物理系原子核结构实验研究进展

在清华大学百年校庆之际,我们对近年来清华大学物理系有关原子核结构实验研究的主要进展作一介绍,内容包括在A≈140缺中子核区核的形状驱动效应研究,如扁椭形变带、形状共存等;在A≈110丰中子核区核的多声子γ振动带结构、新手征二重带、新的准粒子带结构研究等;在A≈150丰中子核区核的八极形变研究等.研究成果对原子核结构的理解提供许多新的重要信息.     

奇特原子核电荷半径的理论研究进展

电荷半径是描述原子核基本性质的可观测量之一,对于奇特原子核电荷半径的精确描述是核物理实验和理论研究的前沿课题．影响原子核电荷半径大小的因素有很多,例如形变、对关联、壳闭合效应等,因此需要发展一个统一的理论模型．对于奇特原子核电荷半径的精确描述,一方面可以更深层次地揭示核子-核子有效相互作用,对理论模型参数进行约束;另一方面,可靠的电荷半径数值作为输入参量,对核天体演化研究具有重要意义．本文简要介绍关于奇特原子核电荷半径的理论研究进展,分析了不同理论模型对电荷半径的壳效应和奇偶效应的描述;结合Ca和Rb同位素链电荷半径的变化趋势,分析指出中子-质子关联和自旋-轨道相互作用在精确描述原子核电荷半径中起到了很重要的作用．      

相对论准粒子无规相位近似对原子核β衰变寿命的研究

原子核β衰变寿命是原子核的重要性质之一,对核物理、核天体物理以及粒子物理的研究都具有重要影响.本文简要回顾了近年来相对论准粒子无规相位近似(QRPA)对原子核β衰变寿命的研究进展.首先介绍了研究β衰变寿命的重要性以及计算β衰变寿命的理论模型,随后给出了计算β衰变寿命的Fermi理论.然后,详细介绍了相对论QRPA研究原子核β衰变寿命的最新进展,特别关注于同位旋标量道粒子-粒子剩余相互作用对研究原子核β衰变寿命的影响,并介绍了相对论QRPA预言的β衰变寿命对快中子俘获过程丰度分布的影响.最后给出总结与展望.     

A≈160质量区奇A核的形状演化效应

【目的】研究A≈160质量区奇A核高激发态的形状演化性质。【方法】基于来自National Nuclear Data Center的实验数据,采用修正后的E-Gamma Over Spin(E-GOS)曲线方法首次系统性地探讨了A≈160质量区奇A核处于高激发态的激发特性。【结果】提取得到的E-GOS曲线表明该质量区原子核的形变与未配对中子的组态密切相关,当核外价中子占据高j轨道时,随着角动量的增加将对核芯产生强大的形状驱动效应。此外,根据E-GOS曲线的变化特征,发现在Yb同位素的高自旋能级结构中存在明显的形状演化现象,即随着角动量的增加原子核的激发机制从振动逐渐演化为转动。【结论】在A≈160质量区奇A核中系统性地存在形状演化现象。