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原子核壳模型及其对核高自旋态分析

王瑞平  
【摘要】: 原子核壳模型是最重要的核模型之一。从核物理发展以来,利用壳模型定性以及定量地对原子核进行研究已经取得非常瞩目的成就,加深了人们对原子核内部结构的认识和理解。由于原子核是多粒子体系,在量子计算中受囿于多维数,大容量计算,使得在壳模型使用方面,一个时期以来在幻数核附近做定量解释。随着计算机以及计算物理的进步,人们已经可以对一些大容量高维度的物理问题给予计算。特别是随着核科学技术的发展,测量技术的提高,一些核的高自旋态被人们所认识,在深层次加深了对原子核结构的认识。同时对原子核的理论提出新的课题。 本毕业论文对原子核壳模型发展做了回顾,以及近代壳模型进行了讨论。由于壳模型计算涉及核子之间剩余作用势以及粒子排列组合产生的多粒子态空间维度计算,介绍了壳模型计算中的物理和数学上的处理。利用原子核壳模型对高自旋态的计算和与实验比较,特别对~(143)Pm核的跃迁能级以及跃迁几率进行了详尽的计算。 目前采用重离子核反应观测到~(143)Pm(Z=61)核高自旋能级结构:激发态能级为E_x=8397.6keV,自旋达到J=(47/2)(危)。本文利用包含剩余作用的核壳模型,从~(143)Pm核结构出发进行理论上探求;并计算~(143)Pm退激跃迁几率,与实验能级和γ跃迁平均寿命数据进行对比。文中比较了两种不同的核子有效势函数,按照γ跃迁链对~(143)Pm进行理论与实验分析;特别利用核子分布主态结构和自旋能级对应的γ跃迁级链进行比较。对跃迁几率也作了详尽的计算。 本次工作,采用公开发行的壳模型软件OXBASH。对原子核壳模型的计算对多体理论以及核计算技术都有非常重要的意义。


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