三軸超形變核態(tài)的TRS研究.pdf_第1頁
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1、近年來,由于新一代放射性核束裝置和探測(cè)設(shè)備的研制和投入使用,開創(chuàng)了極端條件下的核結(jié)構(gòu)高角動(dòng)量、高自旋態(tài)研究的更廣領(lǐng)域。所謂極端條件是指原子核處于高速旋轉(zhuǎn)的狀態(tài),即高自旋態(tài)、原子核有奇異的中子數(shù)和質(zhì)子數(shù)比(N/Z)的狀態(tài)、原子核處于高溫度高密度狀態(tài)等。在高自旋態(tài)研究方面,高速轉(zhuǎn)動(dòng)的超形變核(長(zhǎng)短軸之比為2:1)的研究作為典型的極端條件下核結(jié)構(gòu)研究,將有助于人們深入了解原子核的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和反應(yīng)機(jī)制。 人們把三軸形變較大的超形變?cè)雍朔Q

2、為三軸超形變核。對(duì)于三軸超形變核,雖然國(guó)際和國(guó)內(nèi)的理論物理學(xué)家們已經(jīng)開展了大量的研究工作,但是由于三軸超形變帶的實(shí)驗(yàn)結(jié)果更新和增加較快,很多新的現(xiàn)象和數(shù)據(jù)對(duì)理論提出了更高的要求,更需要進(jìn)行深入系統(tǒng)地理論分析。 本論文在推轉(zhuǎn)殼模型的框架中,介紹了基于兩種不同的勢(shì)場(chǎng)(Nilsson勢(shì)和Woods-Saxon勢(shì))的Total Routhian Surface(TRS)方法,用來詳細(xì)分析高自旋態(tài)下原子核的三軸超形變特性,主要包括以下內(nèi)容

3、: 首先,以奇A核<'173>Hf為例,采用基于Nilsson勢(shì)的TRS方法來證實(shí)其存在三軸超形變核態(tài)的可能性,即通過計(jì)算一定轉(zhuǎn)動(dòng)頻率下的推轉(zhuǎn)Nilsson勢(shì)場(chǎng)中的總位能面,得到表征其三軸超形變特性的一組平衡參量ε<,2>≈0.40,γ≈33°。同時(shí)分析表明轉(zhuǎn)動(dòng)頻率過高或過低,都是不利于形成<'173>Hf原子核的三軸超形變特性。另外考慮選取不同減弱因子時(shí)的對(duì)能隙參數(shù)△、基于πi<,13/2>[660]1/2軌道的準(zhǔn)粒子能級(jí)及中

4、子殼修正能等的影響,研究結(jié)果說明<'173>Hf原子核三軸超形變態(tài)的形成對(duì)對(duì)能隙參數(shù)△的選取是不敏感的,而在<'173>Hf原子核的總位能面的各組成成分中,準(zhǔn)粒子能級(jí)的影響是很微弱的,起主要作用的還是中子殼修正能。 接著,系統(tǒng)地計(jì)算了近年來實(shí)驗(yàn)上已做了大量研究的其他Hf同位素的總位能面,對(duì)于質(zhì)量數(shù)A≤175的Hf原子核來說,其統(tǒng)一的形變參量約為(ε<,2>,γ)~(0.4,20°)或(0.4,30°)。計(jì)算結(jié)果很好地滿足了通常判

5、定三軸超形變核的條件(ε<,2>≥0.35,γ≥15°),由此說明:對(duì)于Z=72的原子核,三軸超形變的形成應(yīng)該是一個(gè)普遍現(xiàn)象。 最后,利用基于Woods-Saxon勢(shì)的另一種TRS方法計(jì)算了<'107>Tc核中一條1/2<'+>[431]闖入帶的形變特征.理論分析表明:實(shí)驗(yàn)上發(fā)現(xiàn)的這條1/2<'+>[431]闖入帶具有的平衡形變參量為(β<,2>,β<,4>,γ)≈(0.35,0.02,16°、),結(jié)果與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)符合得很好。而且

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