【摘 要】
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超重核合成机制研究是核物理研究的重要前沿。目前合成超重核的主要途径为重离子熔合蒸发反应。本文基于双核模型研究超重核的合成机制,即通过输运模型(主方程)解得双核系统状态的时间演化来描述熔合与准裂变过程,用经验耦合道方法得到的俘获截面以及用统计模型方法得到的复合核存活几率,最后得到超重核的蒸发剩余截面。熔合几率的描述是目前最不清楚的,存活几率的计算也十分敏感地依赖于一些核结构信息。为了更合理地描述整个
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超重核合成机制研究是核物理研究的重要前沿。目前合成超重核的主要途径为重离子熔合蒸发反应。本文基于双核模型研究超重核的合成机制,即通过输运模型(主方程)解得双核系统状态的时间演化来描述熔合与准裂变过程,用经验耦合道方法得到的俘获截面以及用统计模型方法得到的复合核存活几率,最后得到超重核的蒸发剩余截面。熔合几率的描述是目前最不清楚的,存活几率的计算也十分敏感地依赖于一些核结构信息。为了更合理地描述整个熔合过程,俘获截面的准确计算显得尤为重要。通常,入射能在近垒或垒下时相应俘获截面的计算结果往往与实验值有些差异,而超重核合成的最佳入射能一般都在近垒附近,故本文将讨论影响近垒俘获截面的因素。对于球形弹、靶核发生相互作用时,内禀运动与相对运动的耦合使得两核发生动态形变,导致弹、靶之间存在一个势垒分布,借助高斯分布函数描述这个势垒分布,能很好地再现近垒与垒下的俘获截面;对于有较大形变的弹、靶核,取向效应起着主导作用,考虑这种取向效应后能很好地再现实验结果。另外对影响存活几率的因素做了简单讨论。通过对俘获截面与存活几率的可靠性检验,为更合理、系统地计算蒸发剩余截面作铺垫。由于重离子熔合过程中没有直接的实验信号来“记录”与合成机制相关的信息,目前人们对熔合机制的认识仍不够清楚。幸运的是,准裂变是熔合过程中唯一的直接信号,可以间接地反映熔合过程中的一些信息。基于此目的,本文在双核模型基础上利用已发展了的包含质量不对称度η以及两核形变β1、β2的三变量主方程,在相对更“真实”的势能曲面上数值求解主方程来描述双核系统状态的分布几率及其随时间的演化。首次在同一框架下将能量耗散、核子转移以及动力学形变关联在一起以描述准裂变性质。双核系统的演化过程中,动力学形变影响着系统的势能曲面,考虑这样的动力学形变后能很好地再现准裂变碎片产额分布的实验结果。动力学形变的引入必然要处理两核之间的相对取向问题,不同的取向对应不同的势垒高度。基于此,本文简单地引入了一个势垒分布函数来等效地描述这种取向效应,进而对准裂变碎片总动能分布进行修正,最后的结果能够很好地再现准裂变碎片的平均总动能及其涨落宽度的实验结果,进而检验了熔合过程中系统存在“双核”组态的合理性,帮助进一步理解重离子熔合反应机制。
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