核物理研究的新机遇

一、绪言原子核物理是以原子核为对象研究物质性质的一门科学。它研究核的结构,核内组分间的相互作用及核间的碰撞规律。另外,由于原子核本身是物质结构的一个独立层次,它具有许多独一无二的特点,使它为检验和发展现代物理的理论基础——标准模型提供良好的实验场所。     

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.     

原子核壳层模型的检验Ⅰ

原子核的壳层模型自1949年提出以来,对于总结与联系大量有关原子核基态及激发态性质的实验起着极其重要的作用。壳层模型在它的广泛的意义上,提出原子核内存在着一个好的自洽(?),以及核子间的剩余相互作用是较弱的,也就是说核子在核内的单粒子运动是核内部主要运动机构之一。近年来在壳层模型的基础上已进行了大量的计算。与实验比较,得到不同程度的符合。这些计算的可靠性受到了—些不可避免的限制。这是因为我们对核力的知识还很不充分,更不用说在它的基础上求出好的自洽(?)与相应的剩余相互作用。这里提出了这样一个问题:是否可以绕过核力及自洽(?)的困难,直接利     

原子核和强相互作用物质的相变

简要回顾了原子核和强相互作用物质的相结构及相变研究的现状。说明原子核和强相互作用物质的相结构和相变的研究是原子核物理、粒子物理、天体物理、宇宙学和统计物理等领域共同关心的重要前沿领域,到目前为止已取得重大进展,但无论是具体实际问题还是研究方法等都需要进一步系统深入研究。     

1d_(3/2)—1d_(3/2)原子核壳层基态结合能的计算

原子核壳层模型现已成为核结构理论的基础,其基本思想在于原子核内存在着一个好的自洽场与弱的剩余相互作用。文献〔1〕、〔2〕用壳层模型计算了一些轻核的结合能,取得了较满意的效果,其工作本身也是对壳层理论的检验。但其共同的特点是用实验值来确定参数,从而躲过了这些参数对自洽场径向波函数以及剩余相互作用的依赖关系,因而对它们的具体形式没有提供多少信息。 本文采用谐振子波函数,假定核子间的剩余相互作用为修正的δ-相互作用,计算了1d_(3/2)—1d_(3/2)壳层原子核的基态结合能,取得了较满意的结果。     

原子核模型的几个问题

引言核结构是核物理的中心问题。但至今对核子的相互作用(即核力)尚未完全阐明;因此,从核力的基本理论出发描述核结构,目前还很困难。长期以来,人们提出一系列模型直观地研究原子核已取得了一定成功,它们都从不同角度上反映了核的结构。本文旨在计论壳模型和集体模型,即基于原子核的单粒子模型、考虑自旋轨道强耦合、利用微扰     

SU(3)×SU(2)的母分系数

1969年发现超核激发态后,研究超核结构的问题开始受到人们的重视,超核的研究工作逐渐增多。超核是一个三类粒子(中子、质子和A超子)的多体系统。五十年代由维格纳等人发展的超级多重态分类,应用于轻原子核的低激发态是相当成功的。1977年张宗烨、厉光烈对超核激发态进行了分类,他们把维格纳的SU(2)×SU(2)的超级多重态分类,推广     

原子核系统激发态量子相变与核子对转移强度

本文在相互作用玻色子模型框架下研究了U(5)-O(6)量子相变中的有限核系统的结构演化.通过与传统序参量-四极价核子对数占有率进行对比分析,本文检验了单极核子对转移强度在基态量子相变(形状相变)和激发态量子相变演化中的临界特征.研究结果表明,激发态量子相变的主要特征在有限核系统中可以得到很好的保持,而核子对转移强度不仅可以作为有效序参量来检测原子核基态量子相变,也可以用来检测与基态相变对应的激发态量子相变,进而从理论上论证了重核系统的集体振动谱中存在激发态量子相变现象的可能性.     

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     

1d_(5/2)—1d_(5/2)原子核壳层能谱的计算

<正> 引言原子核壳层模型提出以来,许多核理论学者做了大量的理论计算,从各种角度检验了这个模型,例如都是富有成效的。但其共同特点是绕过核力及自洽场(Self-Cousistent field)的困难,在微扰论的基础上用实验值作参数来表达原子核的结合能。虽然他们的工作得到了颇好的结果,但是对依赖于自洽场的径向波函数和核子剩余相互作用(residue interoction)没有提供多少信息。原子核内存在着一个好的自洽场,核子间的剩余相互作用是比较弱的,这是我们这     

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。     

宇宙线曝光乳胶中的两个反常事例

一、引言近些年来,从高能粒子曝光的核乳胶室中,得到了大量基本粒子性质和其相互作用的重要材料。特别其中有些材料,例如象超核,至今还只能用核乳胶室进行研究,而超核的研究无疑:是当前基本粒子物理和原子核物理中租重要的一章。用核乳胶室来研究高能物理现象有很多优点,由它曾得到很多重要事实,据统计,在有关不稳定基本粒子的22次重要发现中,有10次是在核乳腔中找到的,乳胶室对用来发现予先不了解。     

强激光场原子电离过程中库仑势对光电子横向动量分布的影响研究

本文研究了强激光场原子电离过程中,库仑势对光电子横向动量分布的影响.通过深入考察强场物理过程的三步模型并且结合所研究问题的特点,使用一种新的简化强场轨道概念,发展了一个解析的(隐式)包含库仑效应的电子运动模型.进而使用此模型研究了光电子横向动量分布在库仑势和激光场联合作用下的演化.研究发现,横向动量分布在库仑势的作用下与初始高斯分布相比非常明显地变窄.深入研究解析(隐式)模型发现,库仑势的作用导致电子横向动量在一类特殊的电子轨道附近发生聚集,这对应隧穿电子的偏折函数(Deflection Function)中存在的一种鞍点结构,这种结构对应着最终电子横向动量分布上奇异结构的出现,即尖峰结构.从物理过程中来说,当隧穿电子返回原子核附近时,鞍点附近的轨道会受到原子核的吸引作用对其横向动量进行补偿使得其向鞍点对应值靠拢,因而最后在动量分布中形成尖峰结构.这里的研究将有助于对强场过程中库仑势的影响进行一定的操控.     

s.d.g.相互作用玻色子模型中的物理链

由A.Arima和F.Ichello提出的相互作用玻色子模型(IBM)在研究原子核集体运动低激发态性质方面取得了相当大的成功。在这个模型里,认为原子核集体运动由具有角动量L=0和L=2的玻色子s,d的相互作用产生,其Hamiltonian可用su(6)的生成元构成,系统具有su(6)的动力学对称性。近年来,具有角动量L=4的g玻色子在IBM中的作用越来越引起人们的重视。如果在原来的IBM中再考虑g玻色子,那么系统就具有su(15)的动力学对称性。同原来的su(6)相比,它的结构要复杂得多,自然它所包含的物理内容也要丰富得多。A.     

原子核物理的新发展

概述了原子核物理发展简况,着重介绍了21世纪前期核物理发展趋势,即超相对论重离子碰撞研究、原子核内强子和夸克自由度研究、原子核高自旋研究、超重元素合成和放射性核束物理等领域的前景.最后,简要介绍了北京大学技术物理系在原子核物理研究中的部分贡献.     

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".     

用原子核的结团模型解释分离能的变化

设想把原子核看成由α-结团,pn对,nn对组成,发现pn对、nn对和α-结团之间的相互作用造成了在奇异核中分离nn对时所需的分离能的有规律变化.这种有规律的变化表现为在轻核的奇异核中分离nn对时所需的分离能一高一低的变化,这种现象有更深的物理意义.     

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.     

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.     

原子核体积效应对类锂离子体系激发态能级结构的影响

利用全实加关联方法获得类锂离子体系1s2 nl从LiⅠ到NeⅧ(2≤n≤5,l=s,p,d,f)激发态的波函数,利用所获得的波函数求得电子在核处密度算符的期待值.根据原子核体积效应对能级结构修正公式获得原子核体积效应对类锂离子体系激发态能级结构的影响.为获得高精度三电子体系能谱提供理论数据参考.