现实核力Gamow壳模型计算丰中子碳同位素

远离β稳定线的弱束缚原子核存在很多奇特的现象,已成为当前核物理研究的热点.在通过理论描述这些非稳定区域时,束缚态、共振态与连续态的耦合效应变得尤为突出.与此同时,很多工作也表明了三体力在计算原子核结构时的重要性.本文以丰中子碳同位素为研究对象,采用现实核力Gamow壳模型,从手征有效场论的N~3LO两体与N~2LO三体核力出发,同时考虑束缚态、共振态与连续态,计算了碳同位素基态与第一个2~+激发态的位置.我们的计算给出了正确的滴线位置,验证了氧同位素中子数N=14的壳结构在碳同位素中消失的现象,同时预言了N=16的壳结构.我们将包含与不包含三体力的计算结果进行了比较,显示出三体力对于描述滴线区原子核的重要性.此外,三体力的引入还可以升高第一个2~+激发态的位置,得到与实验更加符合的激发态能量.     

稳定核195Pt的高自旋态能级结构

利用非完全熔合反应192Os（7Li,（p,d,t）xn）布居了稳定核195pt的高自旋态.根据γ-γ合关系、γ射线的相对强度和各向异性度的测量结果,建立了195pt核的能级纲图,其中包括11条新的γ跃迁和9个新能级.通过与邻近核的能级系统性比较,指出了195Spt核基于vi-113/2,和vi-213/2vj-1（j=p3/2,f5/2）组态的转动带能级结构.同时,利用Total-Routhian-Surface（TRS）理论计算结果讨论了195pt核的转动带性质.     

稳定核~（193）Ir的高自旋态

利用非完全熔合反应192Os（7Li,α2n）布居了稳定核193Ir的高自旋态.基于标准在束γ谱学实验测量结果,扩展了193Ir核原有的能级纲图,并首次观测到了建立在πh11/2组态上的转动带能级结构.根据邻近奇A核已有的高自旋态核结构知识,通过系统学比较和分析,建议了193Ir核的3-准粒子组态.实验发现187-193Ir核πh11/2转动带的旋称劈裂随着中子数的增加而逐渐增大.利用Total-Routhian-Surface理论计算,可以定性地解释这种变化规律.     

143Dy和141Dy的β缓发质子衰变与自旋指认

分析了143Dy和141Dy的β缓发质子衰变的数据,对比计算了这两种核的核位能面。从中看到了143Dy的衰变包括有1/2 基态和11/2-同核异能态的两种衰变成分,并且确定了它们的半衰期分别为(6.0±1.5)s和(3.0±0.5)s。同时也测定了141Dy的半衰期为(0.9±0.2)s,并指认了它的自旋宇称为9/2-。     

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.     

丰中子锂同位素的Gamow壳模型计算

对丰中子锂同位素^7～10Li进行了现实核力Gamow壳模型计算,研究了同位素链接近中子滴线区的弱束缚和非束缚核的性质,并探讨了单粒子能级中能量高于费米面的连续谱对弱束缚核的低激发能级及其衰变性质的影响.本文从现实核力CD-Bonn势出发,在由质子轨道0p_3/20p_1/2与中子轨道0p_3/20p_1/2,及p_1/2分波中更高能量的连续谱轨道构成的模型空间内开展Gamow壳模型计算,得到同时具有激发能量与能级共振宽度物理意义的复本征能量.计算结果表明,现实核力Gamow壳模型能同时对稳定束缚以及弱束缚的原子核给出准确的激发能级以及高于核子发射阈值的共振能级的共振宽度.在对¹⁰Li的计算中,现实核力Gamow壳模型计算证实了连续谱效应在弱、非束缚核能谱中具有重要的影响.另外,对于弱、非束缚核能级的共振宽度,现实核力相比唯象核力在Gamow壳模型计算中能够给出与实验结果更为吻合的结果,说明对于弱、非束缚原子核,基于拟合稳定核性质的相互作用存在一...     

原子核限制组态推转位能面

原子核推转壳模型自50年代被提出以来,经过60余年几个不同阶段的发展,已经成为定量描述原子核集体转动的最成功理论模型之一．其中最重要的两个发展是：考虑对关联作用和推转位能面计算（Total Routhian Surface）．这样的计算能给出核形变随转动的演变信息和转动顺排现象．我们在推转位能面计算方面主要开展了如下工作：（1）发展了“对关联一形变．转动”自洽计算;（2）发展了“限制组态”位能面计算,成功实现了对任何激发组态的自洽计算;（3）发展了“限制组态”推转位能面计算,实现了对任何激发组态的转动自洽计算．     

N=100附近同中子偶偶核高-K转动带的组态限制计算

通过基于Skyrme Hartree-Fock(HF)的组态限制推转壳模型方法系统计算了N=100附近同中子原子核的基态带和高-K转动带.采用粒子数守恒(particle-number-conserving,PNC)方法处理对相互作用.计算的基带和边带都很好地描述了实验转动惯量.对~(160)Sm,~(164)Dy,~(166)Er和~(168)Yb同中子核的K~π=6~-转动带,~(168)Er和~(170)Yb的K~π=4~-转动带以及~(170)Er和~(172)Yb的K~π=6~-转动带进行了系统的研究,并对其进行了相应的微观解释.同时,还预言了~(158)Nd和~(162)Gd同中子核的K~π=6~-转动带以及~(160)Nd,~(162)Sm,~(164)Gd和~(166)Dy同中子核的K~π=4~-转动带.深入研究了原子核转动特性,并对将来的实验提供了有用的信息.     

现实核力Hartree-Fock Gamow基矢计算

对远离稳定线弱束缚原子核性质的研究是当代核物理领域重要的热点之一.对于弱束缚核,如何自洽可靠地描述和处理束缚态和连续态之间的耦合是理论描述的关键问题,也是理论研究面临的一个挑战.一种较成功的方案是采用Gamow基,以相同的方式处理束缚态、共振态和散射态,来统一描述核结构和核反应性质.本文介绍了一种从现实核子-核子相互作用出发,从微观上自洽生成Hartree-Fock(HF)Gamow基的新方法.基于现实核力,首先在谐振子基下进行HF迭代,得到的HF势通过基转换解析延拓到复动量平面上,最后包含束缚态、共振态和散射态的Gamow基由求解复动量空间的HF方程得到.作为例子,基于手征核力N~3LO,核力利用V_(low-k)方法重整化到动量截断Λ=2.1 fm~(–1)采用这种方法计算了~4He和~(22)O的HF单粒子共振态,并分析了计算的收敛性和有效性.还讨论了从散射态相移的计算得到共振态位置的方法,其得到~(22)O的单粒子共振态与复平面直接计算的结果一致.这种从现实核力得到HF Gamow基的方法计算量小,收敛快,得到的包含束缚态、共振态以及散射态的基,有望进一步应用于第一性原理的多体计算中来研究弱束缚核的性质.     

^187Pt的高自旋态能级结构

利用在束γ谱学技术和^173Yb（^18O,4n）熔合蒸发反应研究了^187Pt的高自旋态能级结构．实验观测到基于vi13/2,v7／2^-[503],vi^213／2vj,v312^-[512]和v1／2^-[521]组态的转动带,并且利用推转壳模型对这些转动带的性质进行了解释．总Routhian面计算表明：vi13/2转动带具有显著的负γ形变;负宇称带具有近似长椭球的形变．通过比较带内B（M1）／B（E2）比率的实验值和由D6nau和Frauendorf半经典公式得到的理论值,发现v7／2^-[503]转动带在低转动频率下的带交叉是由一对h9／2质子顺排引起的．