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《广西师范大学》 2012年
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中低能区重离子反应中轻带电粒子出射的动力学研究

周承双  
【摘要】:核物质状态方程作为核物质性质研究的关键问题,一直是人们关注的课题之一。这方面工作虽然已经进行了广泛的研究,取得了不少成绩但依然存在很大的不确定性,特别是非对称核物质态方程中的对称能对密度的依赖关系。而对称能的密度依赖形式的研究对我们理解一些丰中子核素的核质量、裂变位垒、同位旋矢量集体振动能量、丰中子核的中子皮厚度等以及中子星性质等问题有着重要意义。由于目前不同的理论模型所预言的对称能密度依赖形式存在很大的差别,因此对它的研究已经成为当前核物理研究的重要课题之一。 在中能区重离子反应过程中,整个反应体系会经历一个压缩、膨胀、多重碎裂的过程,形成不同密度、不同温度的核物质,同时通过选取不同丰中子程度的弹靶组合可以产生不同同位旋不对称度的核物质,因此它目前已经成为实验室条件下研究核态方程的重要手段。通过采用不同平均场的重离子微观输运理论模型计算给出的结果与相应的实验数据进行比较,可以间接的获取对称能的密度依赖形式。 在本文中,我们首先介绍了ImQMD05模型,并利用ImQMD05详细研究了Texas实验组最近的实验,即70Zn+70Zn,64Zn+64Zn,64Ni+64Ni这三个体系在入射能量为35AMeV反应条件下,反应中轻带电粒子出射特点以及中低能区核反应的动力学行为等。 首先我们通过模型对中能(35MeV/u)重离子反应中,反应体系的密度随时间演化情兄、反应产物的电荷以及质量多重数分布、反应形成的碎块在动量空间的分布规律以及该能区中等碰撞参数(b=4fm)的反应条件下,系统的反应机制特点等进行了研究。我们的研究表明,在该反应条件下,轻带电粒子的动力学发射主要处于反应的早期阶段。对于中等碰撞参数(b=4fm)的反应条件下,大约有50%的事件属于二重碎裂和三重碎裂,其使轻带电粒子更倾向于在中心快度区出射;剩下的则属于多重碎裂事件,它则倾向于使出射句轻带电粒子分布在弹区及靶区。 我们进一步利用ImQMD05研究了该能区中等碰撞参数的反应条件下,不同因素对于轻带电粒子出射的影响。研究表明,相比采用较硬的对称势(γ,=2.0)模拟的结果而言,采用软的对称势(γ,=0.5)时,反应中出射的轻带电粒子(质子除外)的产额以及发射率都更大。通过对轻带电粒子的在中心快度区与类弹区的相对产额Ryield mid的研究,我们发现,Ryield mid随AZ的变化是敏感于对称能的密度依赖形式的。对称能越硬,Ryield mid随AZ变化的斜率越大。与实验数据进行比较后,我们发现轻带电粒子出射的实验数据倾向于支持(γ,0.5)的对称能密度依赖形式。同时,我们还研究了碰撞参数对于Ryield mid大小的影响。研究表明,除6He以外的其它轻带电粒子在中心快度区的相对产额都随着碰撞参数的增大而减小,而对于6He而言,当采取较硬的对称势参数的时候,其在中心快度区的相对产额Ryield mid的值随碰撞参数的增加,有一峰值出现,在碰撞参数b≈6fm时,达到最大值。此外,我们还分析了同位旋依赖的碎块判断方法(iso-MST)对轻带电粒子出射的影响。结果显示,采用(iso-MST)方法能够很好的解决丰中子的轻带电粒子在中心快度区的发射的相应增强,即对应的Ryield mid值增大。
【学位授予单位】:广西师范大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:O571.6

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