超微粒子的基本特性与新材料开发

粒径小于0.1μm的超微粒子是介于宏观与微观之间的过渡区域,其性质既不同于原子和分子,又有异于我们宏观世界中的通常物质.它具有幻数结构和体表效应,在热、电、磁及化学催化等方面都具有奇特的性质,在新材料的研制中已崭露头角,许多潜在应用还有待开发.     

核子分离能的参数化公式

基于原子核的中子质子比(N/Z)和原子核的质量数(A)建立了一个简单的参数化的单核子和双核子的分离能经验公式.用最小二乘法拟合最新实验数据表AME2012中相应的分离能,得到一套新参数,并与Vogt参数和Morales参数进行了比较,发现本文的参数有最小的均方根偏差.     

原子核幻数与群子结构之间界定

原子核的幻数已被大量实验所证明是一系列的正整数,如有2.8,2.0,2.8,5.0,8.2,12.6等,但从理论上推导这些整数的存在并不是轻易的事情。为此,曾提出过单粒子壳层模型,进一步发展成为自旋轨道耦合模型,成功地推导出上述所有幻数系列并预测了各种核素的自旋角动量。大量的实验也表明实测的核素的自旋角动量与理论预测值之间有相当大的差距。在这种情况下,人们开始倾向于原子核的集团运动的看法,始终未能出现突破性的进展。文中运用作者创立的第四统计力学———JRG群子统计理论的观点,提出了原子核内存在亚结构———核群子的观点,用k、l、n、m等群子参数标定每一个核素,并与幻数比较,凡是具有幻数的核素具有简单的核群子结构,有较明显的界定。     

幻数铵离子水团簇NH4^＋（H20）20的结构和振动谱研究

采用Hartree—Fock方法和6—31G（d）基组对由经验势得到的幻数铵离子水团簇NH4^=（H20）20的17稳定构型进行了结构优化和频率计算，然后对优化所得结构在B3LYP／6—311＋＋G（d，p）水平上计算了单点能．通过比较结合能，笔者发现NH4^＋离子位于团簇中心的结构比其位于表面时更加稳定，两种结构能量的差值在1—5kcal／mol范围内．同时红外谱计算表明，中心结构与表面结构相比，伸缩振动区域较窄，并且最强振动峰发生了红移．     

Z=82的幻数特性

本文评述了壳层模型中Ｚ＝８２的幻数特性，报道了＾１８８，１９０Ｐｂ的α约化宽度实验数据，确认Ｚ＝８２在缺中子区仍旧是幻数。     

对关联与原子核结合能的相关性

在考虑了BCS方法的相对论平均场理论框架内,利用NL-SH、NL-Z和NL-3参数组计算了Sn、O和C同位素链和N-28同中子素链偶偶核在不同对能隙下结合能之差随中（质）子的变化,发现幻核的结合能变化最小,即对相互作用对幻核的影响最小,从而提出了一种从理论上检验壳效应的方法,进而验证了在丰中子区N=16是一个新的幻数,并预言^14O6是一个可能的双幻核．     

Lun(n=2～36)团簇基态结构的遗传算法研究

利用遗传算法结合经验势研究了Lun(n=2～36)团簇的基态结构.分析了Lun(n=2～36)团簇的基态结构随尺寸的变化规律.计算结果表明,团簇的每个原子的平均结合能和总结合能随团簇尺寸的增大而增大.以总结合能的二阶差分为判据,Lun(n=2～36)团簇的幻数是4,7,13,19,23,26,29,32,34.     

原子核壳层模型、各主量子数最低能级的数学表示和核结构的幻数公式

从原子核的幻数和壳层的理论出发,探求各主量子数最低能级的数学表示,得出了核结构的幻数公式．经比较,由幻数公式得出的各个幻数和实验结果相一致．