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超重核性质与合成机制的理论研究

李璐璐 , 吕炳楠 , 王楠 , 温凯 , 夏铖君 , 张振华 , 赵杰 , 赵恩广 , 周善贵

原子核物理评论 doi:10.11804/NuclPhysRev.31.03.253

探索原子核的电荷与质量极限，合成长寿命超重核是当前原子核物理研究的重要前沿问题之一。本文综述了我们近几年在超重原子核结构性质与合成机制方面取得的理论研究进展。在结构性质方面，利用处理对关联的粒子数守恒方法，基于推转壳模型，系统研究了锕系核与超镄核低激发谱，发展了多维形状约束的协变密度泛函理论并用于研究锕系核势能面和裂变位垒以及N=150同中子素中的非轴对称八极关联等。在超重核合成机制方面，系统研究了利用重离子熔合反应合成超重核的三步过程，包括俘获过程--提出了一个位垒穿透概率新公式、熔合过程--提出了一个基于动力学形变势能面的双核模型、存活过程--系统研究了激发态超重复合核存活概率等。系统研究了合成超重核的热熔合反应，得到的熔合蒸发截面与实验符合，并预言了合成119和120号超重元素的生成截面。

关键词: 超重核 , 粒子数守恒方法 , 推转壳模型 , 协变密度泛函理论 , 重离子熔合反应 , 双核模型

奇特核和超核中的晕现象

孟杰 , 吕洪凤 , 张双全 , 周善贵

原子核物理评论 doi:10.3969/j.issn.1007-4627.2004.02.027

讨论奇特核和超核中的各种晕现象.根据密度相关零程对力的相对论连续谱Hartree-Bogoliubov理论给出的计算结果,预言了中子滴线附近的Ca原子核中可能存在着巨晕,并简要介绍了O,Ni,Zr,Sn和Pb等一些质子幻数核从质子滴线到中子滴线之间的原子核基态性质.随后给出超核内的晕现象研究,如Ca超核内的中子晕和153ΛC内的单Λ超子晕.

关键词: 奇特核 , 超核 , 晕 , 相对论连续谱Hartree-Bogoliubov理论

原子核反核子谱的自旋对称性

周善贵 , 孟杰

原子核物理评论 doi:10.3969/j.issn.1007-4627.2005.04.021

简要介绍原子核反核子谱的自旋对称性.通过分析包含标量势和矢量势的核子及反核子Dirac方程的性质,给出核子谱的赝自旋对称性和反核子谱的自旋对称性的起因.对于反核子双重态,除了它们的能量非常接近以外,它们的波函数也几乎严格地满足自旋对称性所要求的关系.

关键词: 相对论平均场理论 , 自旋 , 对称性

原子核的单粒子共振态

张时声 , 孟杰 , 周善贵 , G.C.Hillhouse

原子核物理评论 doi:10.3969/j.issn.1007-4627.2004.04.027

采用基于相对论平均场的耦合常数解析延拓方法研究球形核的单粒子共振态. 具体计算了Zr同位素链中巨晕核的核芯核122Zr阈值附近的中子共振态的能量、宽度和波函数, 其结果同相应的散射相移法的结果一致.

关键词: 单粒子共振态 , 相对论平均场 , 耦合常数解析延拓方法 , 能量、宽度和波函数

宏观微观模型对重核区原子核基态性质的研究

彭金松 , 李璐璐 , 周善贵 , 赵恩广

原子核物理评论

利用连续介质模型并基于Nilsson模型考虑微观修正, 研究了重核区原子核( Z≥82)基态性质, 得到了较好的结果. 通过拟合 Z≥82原子核的结合能实验数据, 得到了两组连续介质模型的新参数. 利用这两组参数计算的重核结合能与实验值的均方根偏差约为0.8 MeV, 电荷半径的均方根偏差约为0.07 fm.

关键词: 宏观微观模型 , 连续介质模型 , 重核区 , 基态性质

生成超重核的熔合反应中的动力学形变效应

王楠 , 彭金松 , 赵恩广 , 周善贵

原子核物理评论 doi:10.11804/NuclPhysRev.30.03.294

利用包含动力学势能面的双核模型对超重核的生成机制中的一些问题进行了研究.对双核系统的粒子交换势能面进行的计算结果表明,反应过程中原子核动力学形变对于粒子交换势能面的结构有显著的影响.进一步计算了生成超重核的熔合几率,结果显示,原子核的动力学形变导致内熔合位垒升高,进而明显降低了生成超重核的熔合几率.

关键词: 超重核 , 动力学形变 , 双核模型

超Fm原子核转动谱的系统研究

张振华 , 温凯 , 贺晓涛 , 曾谨言 , 赵恩广 , 周善贵

原子核物理评论 doi:10.11804/NuclPhysRev.30.03.268

简要介绍超Fm原子核谱学的实验和理论研究进展,并综述本研究组近期在超Fm原子核谱学方面的一些理论研究工作,包括:利用转动谱公式系统研究了超Fm核区偶偶核与奇A核的转动谱.结果表明,在二参数公式中,相较于AB公式和Harris公式,ab公式能够更好地描述偶偶核基态转动带;通过拟合超Fm核区奇A核的单粒子能级,提出了一组轨道角动量依赖的Nilsson新参数;利用粒子数守恒方法处理对关联,基于推转壳模型,系统研究了超Fm原子核转动谱,计算得到的转动惯量、角动量顺排等与实验符合;通过分析费米面附近Nilsson能级的占据几率以及各条轨道对角动量顺排的贡献,解释了这个质量区原子核的转动带产生回弯(上弯)的原因.进一步,利用这组新Nilsson参数,研究了超重核的单粒子能级结构以及微观壳修正能量.计算表明,这组新Nilsson参数预言的超重岛中心为Z=120和N=182.

关键词: 超Fm原子核 , 转动谱 , ab公式 , 粒子数守恒方法 , 推转壳模型

Dirac粒子的正-反粒子自由度和正-反粒子量子数

王顺金 , 周善贵 , H.C.Pauli

原子核物理评论 doi:10.3969/j.issn.1007-4627.2004.04.008

对Dirac粒子引进了正-反粒子自由度和相应的内部τ空间的算子, 把γ矩阵分解成自旋σ算子和正-反粒子τ算子; Dirac方程的解出现了正-反粒子量子数; 正-反粒子变换是Dirac粒子的哈密顿量的反对称变换, Dirac粒子负能态能量的负值来自正-反粒子量子数的负值; γ矩阵这种分解是处理物理相互作用的需要.

关键词: 正-反粒子自由度 , 正-反粒子量子数 , 正-反粒子内部空间

介子束缚态相对论本征方程的非微扰重整化

王顺金 , 周善贵 , H.C.Pauli

原子核物理评论 doi:10.3969/j.issn.1007-4627.2004.04.009

介子结合态本征方程中δ相互作用可用T矩阵进行非微扰重整化, 深入理解重整化的一些基本问题: 物理结果与重正化点的选取无关, T矩阵非微扰重整化的物理实质.

关键词: 介子结合态本征方程 , T矩阵非微扰重整化 , 本征波函数

真空蒸馏法处理贵铅新工艺研究

包崇军 , 蒋文龙 , 李晓阳 , 吴红林 , 邹利明 , 罗凌艳 , 柯浪 , 许娜 , 田林

贵金属

从理论上分析了采用真空蒸馏法分离贵铅中铅、银、铜、铋、锑的可行性，研究了蒸馏时间、蒸馏温度对贵铅中金属分离效果的影响规律。实验结果表明，当系统压力在10~20 Pa，温度在800℃以上，保温时间≥2 h时，铅和铋的挥发率接近100%，银和锑的挥发率随温度的升高、保温时间的增长而逐渐增大。当温度为850℃，保温时间为2 h时，所得残留物中铅、银、铜、铋、锑的含量分别为0.21%、45.31%、13.24%、0.0001%、33.6%，挥发物中铅、银、铜、铋、锑的含量分别为46.15%、0.236%、0.022%、8.87%、35.4%。

关键词: 有色金属冶金 , 真空蒸馏法 , 贵铅 , 金属分离

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