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反射不对称壳模型的推广和应用

陈永静  
【摘要】:本文的主要工作是把反射不对称壳模型(RASM)推广到具有八极形变的奇质量原子核,在壳模型框架下对奇质量八极形变核内禀反射不对称性表现出来的独特能谱特征进行了研究。作为反射不对称壳模型的一个特别的应用,我们对全同带进行了理论模拟。此外,为深入探究全同带的机制,我们也对超形变核的对力场随转动频率的变化进行了自洽计算研究。 系统地介绍了原子核八极形变的研究起源,阐明原子核八极形变产生的微观机制是费米面附近角动量相差三个(?)(△l=△j=3(?))的具有相反宇称的单粒子轨道之间的八极相互作用。概括地介绍了用于研究八极形变的各种理论模型以及奇质量八极形变核的一些实验系统学特征。 给出了反射不对称壳模型的基本理论框架,推广RASM到奇A核,对内禀体系具有反射不对称形状的八极形变核进行了描述。我们用反射不对称壳模型对典型奇质量八极形变核-Th区和Ra区的部分奇中子同位素~(223,225,227,229)Th和~(221,223,225,227)Ra进行了计算,并将计算结果与实验观测值进行了比较。结果表明,RASM理论计算不仅正确地再现了所考查核的基态的自旋和宇称、基态带能谱以及宇称二重带,而且还再现了奇质量八极形变核的一个间接特征,即K=1/2宇称二重带的脱耦合参数大小相等而符号相反。本文基于壳模型类型的计算结果与实验符合的较好,这说明反射不对称壳模型相当好地描述了奇质量八极形变核。相对于对传统壳模型不能描述八极形变重核而言,反射不对称壳模型第一次实现了八极形变重核壳模型描述。 用反射不对称壳模型对近年来颇受关注的全同带现象进行了理论模拟。首先由RASM理论计算产生大量低能转动带,再利用能量因子法对理论产生的全同带进行了统计分析.在RASM框架下理论模拟的全同带的统计特征基本再现了实验观察的全同带的统计特征,比如全同带随判据标准变化的规律与实验统计结果一致;超形变全同带增量顺排在选择标准趋于严格时呈现出量子化的特征而正常形变全同带的增量顺排呈现出非量子化的特征与实验统计分析结果也是一致的。统计结果还表明,对于超形变带,当考虑了八极形变后,在相同的选择全同带的标准下,全同带数目会增加。最后,我们的统计结果也从侧面说明了不同超 形变核区对关联情况的不同.由于RASM的壳模型性质,产生的转动带与实验 转动带一样具有好宇称和好角动量,所研究的超形变核区又存在八极关联等因 素,所以本文的全同带理论模拟具有其独特性. 用包含四极对力的各向异性谐振子HFB理论对不同超形变核区对力场和 动力学转动惯量J(“)的变化进行了研究,并解释了实验观察的不同超形变核区 J(2)的不同行为.计算结果表明,不同核区的超形变核有不同的临界频率、。, 对A~王90、150、60一80区超形变核,九、。的计算值分别为0.4、0.5、和 0 .7Mev,这与J(2)的实验值所暗示的对力场崩溃的基本情况相符合.实验分析 和理论计算结果都表明:在实验测得的频率范围内,A~190核区对力场仍然起 着重要的作用,A~150核区的对力场处于崩溃的过程,而A、60一80核区的 对力场已经崩溃.另外,从目前的计算我们还可以得出结论:快速转动是超形变 核对力场崩溃的主要原因,而大的形变又会进一步导致对力场的严重减弱.这些 结果又可用来进一步认识不同超形变核区全同带发生的机制. 关键词:壳模型,反射不对称形状,八极形变核,宇称二重带(PD),全同带 (IBs),超形变带,动力学转动惯量(J(哟,对力场的崩溃.


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