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Hf原子核的三轴超形变态的研究

李晓伟  
【摘要】:原子核形状的研究是核结构领域的基本问题之一,原子核三轴超形变核态是研究极端条件下原子核运动模式的理想场所,是原子核高自旋态研究的前沿领域,这方面的研究,无论是实验上或是理论上都是当前核结构研究中的一个十分活跃的领域。超形变原子核的三轴不对称性意味着刚性很强的超形变原子核也会发生轴对称破缺,这引起了人们的很大兴趣。近年来,随着实验技术的进步和理论理解的深入,原子核物理在各个方面都取得了很大的进展,随着重粒子物理工作的开展,获得了不少高自旋态的实验数据。发现了变形核高自旋态的回弯现象,1986年英国Daresbury实验室发现了~(152)Dy的超形变转动带,其长短轴之比达到约2:1。自1992年第一次在实验上发现~(163)Lu的三轴超形变核态以后,人们又在Lu,Ta,Zr,Tm,Hf,Er等原子核中发现了30多条三轴超形变带。2001年以丹麦玻尔所为首的工作组观测到了_(163)Lu的两个三轴超形变带之间的9条连接跃迁,宣布首次找到了Wobbling运动模式的实验证据,这是现在唯一可以表征原子核三轴形变的实验证据,到目前为止人们已经在~(163)Lu,~(165)Lu,~(167)Lu原子核中找到了Wobbling运动模式的实验证据,在实验上进一步证实了超形变的三轴不对称性。 本文将在实验文献的基础上,采用基于推转的Nilsson势的TRS方法对实验上新近发现的~(168)Hf,~(170)Hf,~(174)Hf,~(175)Hf原子核的多条三轴超形变带作理论上的计算,即计算在转动坐标系中原子核的总能量随形变参数的变化,从而由局部极小值确定平衡形变。计算结果表明了这些原子核的三轴超形变的正确性,同时给出了形变值,与实验结果吻合的较好,并通过各组成部分能量的计算分析了这些核三轴超形变形成的微观机制,即其主要原因是壳修正和转动能的作用,另外,高j闯入轨道的驱动效应也起了较重要的作用。


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