双奇核182Au高自旋态能级结构及旋称反转

利用¹⁵²Sm(³⁵Cl, 5nγ)¹⁸²Au核反应产生并研究了双奇核¹⁸²Au的高自旋态, 首次建立了双奇核¹⁸²Au基于πh_9/2 Äνi_13/2和πi_13/2 Äνi_13/2准粒子组态上的转动带能级纲图, 发现在低自旋区, 两个转动带能级均出现旋称反转. 用推转壳模型对¹⁸²Au的转动带能级进行了理论研究, 发现当采用形变和对力自洽计算后, 从理论上可以定性地解释¹⁸²Au核中两个转动带出现的旋称反转现象.     

高电荷态离子40Arq+与Au表面作用产生的X射线谱

利用光谱技术研究了高电荷态离子⁴⁰Ar^q+(q= 16, 17, 18)离子入射金属Au表面产生的X射线谱. 分析结果表明, Ar的Kα-X射线是离子在与固体表面相互作用过程中在固体表面之下形成的空心原子发射的. 当电子组态为1s²的高电荷态Ar¹⁶⁺离子在金属表面中性化过程中, 存在着多电子激发过程使Ar¹⁶⁺的K壳层电子激发产生空穴, 进而级联退激发射 Ar 的 Kα特征 X 射线. 入射离子的Kα-X射线产额与其最初的电子组态有关, 靶原子的X射线产额与入射离子的动能有关.     

141Nd中的粒子-核芯耦合

通过¹³⁰Te(¹⁶O, 5n γ)¹⁴¹Nd反应研究了¹⁴¹Nd的高自旋态. 建立了激发能达7614.5 keV的¹⁴¹Nd能级纲图, 新发现了12条 γ 射线和15个能级. 用粒子-振子模型和半经验壳模型分别计算了¹⁴¹Nd的集体和单粒子激发的能级位置. 根据计算的能级位置以及实验测量得到的 γ跃迁强度和多极性信息, 讨论了¹⁴¹Nd激发态的能级结构.     

领头粒子对带电粒子赝快度分布的影响

用我们的夸克组合模型,系统地研究了RHIC能量下Au Au 碰撞系统所产生的带电强子的赝快度分布,结果发现:(1)领头粒子对dNch/dη分布的贡献随着碰撞中心度、碰撞能量的增加而减少;(2)领头粒子的数目仅与参加碰撞的核子数有关,而与碰撞能量无关.     

129Xeq+入射金属表面激发的X射线谱

用高电荷态离子¹²⁹Xe^q+ (q=25, 26, 27)轰击金属Au表面, 产生Au原子的特征X射线谱. 实验结果表明, 足够高的电荷态低速离子激发靶表面原子, 无需很强的束流强度(nA量级), 便可有效地产生重原子的特征X谱线(Au, Ma), 单离子X射线产额可达10^-8量级, 特征X射线的产额随入射离子的动能和势能(电荷态)的增加而增加. 通过Au原子Ma的特征X射线谱, 利用Heisenberg 不确定关系对Au原子的第N能级寿命进行了估算.     

深过冷条件下三元共晶的快速生长

采用熔融玻璃净化方法进行了大体积Ag_42.4Cu_21.6Sb₃₆三元共晶合金的深过冷实验, 获得最大过冷度为114 K(0.16 T_E). 发现在深过冷非平衡条件下三元共晶由ε(Ag₃Sb), (Sb)和θ(Cu₂Sb)三相组成, 而不是平衡相图中预期的(Ag), (Sb)和θ(Cu₂Sb)相. 小过冷条件下, 合金的凝固组织是初生θ相、(ε+θ)和(ε+Sb)二相共晶以及规则(ε+θ+Sb)三元共晶并存的混合形态. 随着过冷度的增大, 初生相和二相共晶逐渐消失, 而且三元共晶发生从规则共晶向不规则共晶的生长形态转变. 当过冷度超过102 K时, 不规则(ε+θ+Sb)三元共晶成为惟一的组织生长形态. 3个共晶相之间发生的竞争形核与生长是出现复杂生长形态的主要原因. 实验与理论计算结果表明, 金属间化合物θ相是领先形核相.     

氢化非晶硅薄膜红外透射谱与氢含量

研究了用氢化非晶硅薄膜红外透射谱的摇摆模和伸缩模计算氢含量的两种方法, 分析了这两种方法在计算薄膜氢含量时引起差别的原因. 理论推导及实验结果表明, 若将SiH₂和(SiH₂)_n含量大小用结构因子F=(I₈₄₀+I₈₈₀)/I₂₀₀₀来表示, 则在F值较小的情况下, 薄膜折射率接近3.4或拟合厚度值d=0.71~0.89 μm时, 两种计算方法得到的氢含量很接近. 研究还发现, 制备工艺对薄膜的键结构及组分有很大的影响, 不同的制备方法薄膜中形成的SiH₂和(SiH₂)_n含量不同, F值大的样品均匀性差(表现为这些样品实测厚度值与拟合厚度值有较大的差异); 同时在这种情况下, 两种方法计算得到它们的氢含量值相差较大, 但CAT CVD辅助MWECR CVD制备方法, 能有效地抑制SiH₂和(SiH₂)_n的形成.     

中子星壳层中强磁场与β衰变

 基于原子核壳层模型,分析了在强磁场作用下中子星壳层中的β衰变率,并以反应⁶³Co(β^-)⁶³Ni为例作详细计算.结果表明:弱磁场对中子星壳层中的β衰变几乎没有影响,强磁场(B>10⁸T)使β衰变率显著增大;同时在相同的磁场强度下,基态的β衰变比激发态的β衰变所受影响更大.这些结论对进一步研究中子星晚期演化和双中子星系统快中子俘获过程的核合成是有意义的.     

高温高密度氦流体物态方程

用二级轻气炮作为冲击压缩加载手段和多通道瞬态辐射高温计作为主要测量工具, 测量了冲击压缩下氦气(初始温度293 K, 初始压力为0.6, 1.2和5.0 MPa)的Hugoniot曲线和高达15000 K的冲击温度. 发现用Saha方程和Debye- Hückel修正模型计算初始压力为5 MPa的氦气物态方程与实验数据有较好的符合程度. 理论计算的氦气(初始压力P₀ = 5.0 MPa, 初始温度T₀ = 293 K)在低压条件下冲击波速度与粒子速度关系D = C₀ + λu (u<10 km/s, λ = 1.32)与Nellis液氦实验数据拟合的D-u曲线近似平行(λ = 1.36), 这表明氦流体的Hugoniot参数λ不依赖于初始密度ρ₀;当冲击温度约大于18000 K(冲击压缩氦气电离度达到10^-3量级)后, 气氦D-u曲线很快过渡到λ = 1.2另外一条曲线, 达到了压缩氦气的极限值.     

弱相互作用Bose气体在势阱中Bose-Einstein凝聚临界温度

研究了弱相互作用 Bose 气体在指数势场中凝聚在最小动量态上的Bose-Einstein凝聚的临界温度, 以及相对于理想Bose气体临界温度的偏差. 相互作用对临界温度的影响归结为s分波散射长度与临界温度下的De Broglie波长之比α/λ_c. 当α/λ_c<<1/(2p)²时, 相互作用可以忽略. 所给出的三维简谐势场下的临界温度偏差与最近对简谐势阱中⁸⁷Rb Bose气体临界温度测量结果较好符合.     

非微扰方法研究B-→π0K-衰变过程

本文用 QCD因子化和光锥 QCD求和规则非微扰方法系统地计算了 B-→π 0K-衰变过程的强子矩阵元和分支比,其计算结果与实验相一致.     

质子滴线附近的β缓发质子衰变

简要回顾了我们小组在1996~2004年中发表的有关质子滴线附近β缓发质子衰变的实验结果, 即运用氦喷嘴快速带传输系统 +“p-γ”符合方法, 在稀土区质子滴线附近首次观测了9种新核素的β缓发质子衰变, 在A = 90核区的N = Z 线附近获得了5种核素的β缓发质子衰变的新数据. 同时着重补充了一些重要的实验技术细节. 汇总了这14种核素的半衰期、自旋、宇称、形变以及生成反应截面的实验结果, 并与流行的核模型理论预言进行了系统的对比讨论. 从中看出: (ⅰ) ⁸⁵Mo, ⁹²Rh以及“等待点”核⁸⁹Ru和⁹³Pd 半衰期的实验值比近期Möller等人的宏观-微观理论预言值长5~10倍, 因而明显地影响天体rp-过程的核素丰度; (ⅱ) 实验指认的质子滴线核¹⁴²Ho和¹²⁸Pm的自旋和宇称, 与流行理论预言不符, 但用Woods-Saxon-Strutinsky方法计算得到的位能面可以解释自旋和宇称的实验值; (ⅲ) 实验估计的9种稀土核的生成截面比通用的Alice和HIVAP程序的计算值要小1~2个数量级.     

在πh11/2Äνi13/2扁椭球转动带中观测到旋称反转

利用¹⁶⁰Gd(³⁵Cl, 5nγ)¹⁹⁰Tl反应研究了双奇核¹⁹⁰Tl的高自旋态, 建立了由πh_9/2Äνi_13/2 扁椭球转动带和一个具有单粒子激发特征的级联组成的¹⁹⁰Tl能级纲图. 确定地指定了¹⁹⁰Tl扁椭球转动带的自旋值, 首次发现了¹⁹⁰Tl πh_9/2Äνi_13/2 扁椭球转动带的低自旋旋称反转. 基于双奇核Tl能级结构的相似性, 重新指定了双奇核^192~200Tlπh_9/2Äνi_13/2 扁椭球转动带能级自旋值, 在这些扁椭形变核中均出现了低自旋旋称反转. 考虑了p-n剩余相互作用的2-准粒子-转子模型能够定性地解释πh_9/2Äνi_13/2 扁椭球转动带出现的低自旋旋称反转现象.     

磁场对氧化物熔体中振荡态热毛细对流的抑制作用研究

利用高温熔体实时观察装置观察并研究了外加横向磁场对NaBi(WO₄)₂熔体中振荡态热毛细对流的影响. 当施加60 mt横向磁场时, 振荡态对流的振幅和频率均显著减小, 并且小温度梯度下的振荡态对流在磁场作用下趋于稳定. 这种磁场对振荡态对流的抑制效应可以归结为熔体中运动离子和磁场之间Lorentz力的作用. 对高温氧化物中离子电导率进行了测量, 固体中离子电导率随温度升高而增大, 而熔体的离子电导率约为2.0×10^&#8722;4·Ω^&#8722;1·cm^&#8722;1. 这表明熔体中存在一定数量的带电离子, 外加磁场对这些运动离子施加的Lorentz力使对流有序化, 从而抑制了熔体中的振荡态对流.     

β-稳定核物质

在相对论平均场近似下, 从有效的拉氏量密度出发研究了液-汽相变并推广到β-稳定核物质和纯中子物质. 结果表明, 在使用Bonn势参数的基础上, 用Brown-Rho质量标度描述介质效应, 所得到的改进的相对论平均场有效模型可以合理地描述核物质的饱和性质和液-汽相变行为. 将该模型用来研究β-稳定核物质和纯中子物质时, 预言了β-稳定核物质和纯中子物质的性质.     

Nd0.5Sr0.5Mn1&#8722;x(Gax, Tix)O3 体系中的电荷有序与自旋有序

通过磁化强度和电子自旋共振（ESR）测量，研究了Nd_0.5Sr_0.5Mn_1&#8722;x(Ga_x, Ti_x)O₃(0.04≤x≤0.4)体系的磁特性.发现用少量Ti替代Mn就完全破坏了系统的电荷有序(CO)相,并诱导出团簇自旋玻璃相,这显示了一个CO的坍塌和自旋有序(SO)相增强的过程.然而,用Ga替代Mn将导致系统CO 相的融化.研究还发现,随着Ga替代的增加,CO相逐渐被抑制,但残留的CO相总是存在;而且在低温区反铁磁(AFM)CO相和铁磁(FM)SO共存.此外,我们还观察到磁化强度-温度(M-T)曲线中磁化强度的急剧上升,并把这个反常现象归因于CO区域内从倾斜的AFM SO到FM SO的相变.     

质心能量200 GeV d+Au碰撞粒子横动量谱的Tsallis统计分析

用基于非广延热力学Tsallis统计的爆炸波(Tsallis blast-wave,TBW)模型研究了RHIC能区200GeV质心能量氘核-金核(d+Au)碰撞系统中心快度区和前(后)向快度区轻强子和J/Ψ的横动量谱.在全动量区间,TBW模型可以很好地描述粒子谱.分析结果表明,200GeV d+Au中心碰撞中平均径向流不为零,其大小介于同能量的质子-质子(p+p)与金核-金核(Au+Au)碰撞系统之间,d+Au碰撞中存在显著的冷核物质(cold nuclear matter,CNM)效应.J/Ψ在中心快度区径向流为零,而在后向快度区具有非零的径向流,可能预示在d+Au碰撞系统中已探测到色玻璃凝聚(color glass condensate,CGC)效应.     

125Sb高自旋态: 粒子-核芯激发耦合

利用在束γ谱学方法, 通过¹²⁴Sn (⁷Li, α2n)反应研究了¹²⁵Sb的激发态, 首次建立了¹²⁵Sb的高自旋能级纲图, 其中包括21条新 γ 跃迁和14个新能级. 发现1970, 2110和2470 keV 3个能级为同质异能态, 基于延迟符合测量确定了它们的寿命范围, 并确定其自旋、宇称分别为15/2^-, 19/2^-和23/2⁺. 根据粒子-核芯耦合图像和经验壳模型计算解释了¹²⁵Sb的能级结构, 3个同质异能态的组态分别被指定为πg_7/2 Ä^{v(h_11/2s_1/2)_5-} , πg_7/2 Ä v(h_11/2d_3/2)_7^-, 和πg_7/2 Äv(h²_11/2)_10⁺     

高电荷态氩离子与Ne原子碰撞过程中的转移电离截面的研究

采用符合关联实验技术进行的Ar^q+ + Ne (q = 8, 9, 11, 12)碰撞体系中多电子转移过程的研究. 在实验上鉴别了反应中各种电子转移过程, 并测量了转移电离截面. 研究了转移电离截面与反冲离子电荷态的关系, 并利用修正后的分子过垒模型计算结果与实验结果进行了对比分析, 计算结果较合理地描述了实验现象.     

用振动光谱常数计算双原子分子离解能的研究及应用

用极值法推导了双原子分子的离解能D_e与振动光谱常数之间的解析关系式, 其结果与Rees表达式相同；并得到了包含高阶的ω _ez_e 在内的非谐性振动常数同离解能之间的一般解析式. 对于包含更高阶非谐性振动常数的情形, 也可以由求解数值极值得到离解能. 对OH, BH, N₂, Br₂, ClF和CO等体系一些电子态的研究表明, 若电子态的振动光谱常数的收敛性较好, 则用极值法求得的离解能的误差随着所用光谱常数的数目的增加而减小. 极值法从理论上给出了获得离解能精确数值的一种方法. 建议用离解能的收敛性质作为判别振动光谱常数良莠的一种物理标准, 用于分析不同研究工作获得的同一双原子分子稳定电子态体系的不同振动光谱常数集合的优劣.