氘核的普适唯象光学势研究以及质子与~(58)Ni反应的理论计算

来源 :中国原子能科学研究院 | 被引量 : 2次 | 上传用户:j621212
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本论文主要包含氘核的普适唯象光学势的研究和核数据理论计算两方面内容。对我们在符合大量的去弹性散射截面和弹性散射角分布实验数据基础上获得的一套适用于质量数从12到209、入射氘核能量从阈能到200 MeV的普适唯象光学势进行物理分析,计算了氘核唯象光学势的径向关系和光学势的体积分。从计算中可以看出,氘核唯象光学势实部的深度随着半径(入射氘核与靶核的距离)增大而迅速的减小,且光学势实部的深度随着入射氘核能量增加而逐渐减少;虚部势面吸收的深度随着入射氘核能量增加而减少,虚部势体吸收的深度随着入射氘核能量增加而增加;在相同入射氘核能量情况下,随着靶核质量数的增加,虚部势体吸收的贡献就越大。光学势的实部和虚部的体积分随着质量数增加而减少;光学势实部的体积分随着入射氘核能量增加而减少,而光学势虚部的体积分随着入射氘核能量增加而增加。研究结果表明这套氘核的普适唯象光学势在物理上是合理的。应用氘核光学模型势和扭曲波玻恩近似理论,计算和分析了氘核与不同靶核反应的分立能级的非弹性散射角分布,并将理论计算结果与实验数据进行了分析和比较,理论计算结果与大部分的实验数据符合很好。在此基础上,还获得了氘核与不同靶核反应的变形参数,变形参数对原子核结构的研究具有重要的意义。另一方面的工作是入射质子能量小于250 MeV的质子与58Ni反应的理论计算和分析。根据质子与58Ni反应的去弹性散射截面和弹性散射角分布实验数据,天然Ni的质子反应的去弹性散射截面实验数据,63Cu的质子反应的去弹性散射截面实验数据,68Zn的质子反应的弹性散射角分布实验数据,获得了入射质子能量小于250MeV的一组普适的质子光学模型势参数。应用光学模型、扭曲波玻恩近似理论、宽度涨落修正的Hauser-Feshbach模型、蒸发模型、预平衡反应的激子模型以及核内级联模型,其中,在预平衡反应模型中,对复杂粒子发射考虑了改进的pick-up机制以及激子态密度的计算考虑了Pauli原理,系统地计算和分析了质子与58Ni反应的所有截面,弹性散射角分布,分立能级的非弹性散射截面,非弹性散射角分布,和出射中子、质子、氘、氚、He-3以及α粒子的能谱与双微分截面。理论计算结果与实验数据进行了分析和比较,从一次粒子发射过程的58Ni(p,α)55Co反应截面到十三次粒子发射过程的58Ni(p,6n7p)46Ti反应截面的理论计算与实验数据符合很好;入射质子能量为90 MeV的出射中子双微分截面的理论计算结果与实验一致;入射质子能量从90到200 MeV的出射质子的双微分截面的理论计算结果与实验数据符合很好;在预平衡反应过程中,由于考虑了核反应改进的pick-up机制,发射复杂粒子的能谱和双微分截面得到了明显的改善;分立能级的非弹性散射角分布的理论计算结果与实验数据一致,并且得到了质子核反应中原子核分立能级的变形参数,变形参数为研究原子核的同位旋相关性质提供了合理的基础数据。这些数据无论对于核反应理论的研究还是对于在核工程中的应用都有着重要的意义。
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