陈永静[1]2004年在《反射不对称壳模型的推广和应用》文中指出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叁个(?)(△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.
李玉春[2]2016年在《推转壳模型下粒子数守恒方法对反射不对称原子核的研究》文中提出原子核的八极集体运动一直是核物理中的重要课题。此前,转壳模型(CSM)下处理对力的粒子数守恒(PNC)方法对反射对称原子核结构的研究是相当成功的,但是不能研究反射不对称的原子核性质。本文发展了CSM-PNC方法,首次将PNC方法用于反射不对称原子核结构的研究。本文在Nilsson势中引入了八极形变自由度,在推转壳模型(CSM)的理论框架下,用粒子数守恒(PNC)方法处理包含单极和四极对力的哈密顿量,可以得到低激发的内禀反射不对称转动带(RABs)的精确解。本文讨论了原子核八极运动的稳定性,并在高自旋态稳定八极形变极限下,给出了八极形变转动带正负宇称态的描述方法。在CSM-PNC框架下,以锕系区核素236,237,238U和238,239,240Pu为例,再现了作为原子核八极形变的重要指标:偶偶核的宇称交替带和奇-A核的宇称双重带,包括转动惯量(MOIs),顺排和奇-A核宇称双重带的Simplex劈裂。通过分析内禀带中费米面附近的单粒子能级的填布几率,质子和中子轨道特别是高-j闯入轨道对角动量顺排的贡献,解释了上弯的微观机制,以及这几个U的同位素的八极形变转动行为与这几个Pu的同位素迥异的原因。本文用CSM-PNC计算了具有八极形变的原子核的对能隙。讨论了反射不对称势场中对能隙的推转角频率依赖性和价核子数依赖性,通过分析反射不对称势场中对能隙与反射对称势场中对能隙的差异,认为原子核的对能隙是八极形变敏感的。最后本文展望了CSM-PNC方法对反射不对称原子核研究的前景,比如可以采用宇称投影方法研究正负宇称带更为微观的性质,又如非轴对称八极形变对核结构的影响等。
高早春[3]2000年在《反射不对称壳模型》文中研究指明本文首先较系统地介绍了八极形变核的研究起源及其发展现状。阐明了原子核八极形变产生的根源是费米面附近存在八极矩阵元很大的单粒子轨道，它们驱使原子核向八极形变发展。讨论了描述八极形变核表面形状的常用方法。简要介绍了有关八极关联的各种理论模型，实验系统学以及八极形变转动带的性质。 建立了反射不对称壳模型（RASM）的基本理论框架。讨论了推转壳模型和传统壳模型的优缺点，简要介绍了投影壳模型（PSM）的理论框架。作为生成坐标法的一种应用，本文假设体系波函数是由所有空间取向的变形态及其反射态线性组合而成。通过假定RASM哈密顿量对于该态的期望值取极限，导出了RASM的本征方程。由RASM哈密顿量的转动不变性及反射对称性，同时可以得到体系波函数具有确定的角动量和宇称。在本文的应用中，RASM哈密顿量除了包括四极相互作用、单极对力和四极对力外，还包括八极、十六极相互作用。相应地，采用的Nilsson+BCS多准粒子态具有四极、八极和十六极形变，将其角动量及宇称投影出来，作为对角化RASM哈密顿量的基矢。通过计算RASM的本征方程可以得到原子核的八极转动带。 在RASM框架下，再现了典型八极形变偶偶核Yrast带的叁个基本特征： （1）偶数自旋态的宇称为正，奇数自旋态的宇称为负。这是由准粒子真空态的时间反演态就是它本身决定的。（2）低自旋区存在宇称劈裂，负宇称态的位置相对于相邻正宇称态的平均位置较高。RASM认为这一现象是由八极形变不很大引起的，无需附加振动解释。根据RASM，八极形变越小，引起的宇称劈裂越大，反之当八极形变很大时，宇称劈裂很小甚至消失。（3）宇称劈裂随自旋增加而减小，直至正负宇称带完美地交织在一起。通过适当的近似，由RASM得到了八极转动能谱的一个解析表达式，该表达式体现了八极转动带的这一特征。 我们完成了RASM计算程序，并将其应用于典型八极形变核Ra的偶偶同位素～（222-230）Ra的Yrast带，理论与实验符合得很好。Ra同位素Yrast带的一个明显特性就是，这些转动带能谱随角动量变化十分光滑，看不出有明显的带交叉。 高早春：反射不对称壳模型／导师：陈永寿 1这是由于八极形变的引入分散了高j闯人态的顺排，使得它们的行为表现得和其他正常态差不多，因而回弯要推迟，带交叉也会变得不明显。八极形变核的这一性质也己经包含在了KASM当中，因而可以很好地描述这些八极形变带。另外，我们对Ra的计算表明，低自旋区的宇称劈裂强烈地与八极形变相关，八极形变稍有改变，就会引起宇称劈裂的明显变化。在本文看来，宇称劈裂可以作为反映体系反射对称性被破坏程度的一个灵敏尺度。在实际计算中我们还发现，Ra的这些同位素可能存在很大的十六极形变。 最后本文讨论了RASM理论进一步发展的若干方向。如选取更合适的单粒子平均场（Woods－Saxon势）及相应的 RASM哈密顿量，考虑振动效应（将形变作为生成坐标）以及考虑粒子数守恒等。
陈启明, 高早春, 陈永寿[4]2012年在《~(237)U和~(239)Pu宇称伙伴带的反射不对称壳模型描述》文中研究表明宇称伙伴带在奇A核转动谱中的出现体现了原子核具有内禀反射不对称性。为研究其内在的物理,利用反射不对称壳模型(RASM)计算了中子数为145的同位素237U和239Pu的高自旋宇称伙伴带。在RASM的理论框架中,引入的八极形变破坏了原子核的转动和空间反射对称性。在此基础上得到变形BCS基,之后,通过角动量投影和宇称投影获得有确定宇称和角动量的RASM试探波函数。
陈永静[5]2016年在《A≈144质量区丰中子八极形变核的壳模型研究》文中研究指明在反射不对称壳模型理论框架内研究了A≈144的丰中子核的八极形变。对这个核区八极形变核的单粒子能级进行了详细的探讨,给出了合理的Nilsson单粒子能级(图1)。系统研究了A≈144核区丰中子偶偶核Ba同位素的八极形变带的宇称劈裂及其反转的系统变化(图2),探讨了宇称劈裂及其反转的影响因素。开展了A≈144核区奇A核八极形变带的系统性研究,理论上计算了实验观测到的典型八极形变核的s=±i宇称双重
陈永静, 陈永寿, 高早春[6]2005年在《反射不对称壳模型对~(142)Ba的描述》文中研究指明反射不对称壳模型(RASM)是用来描述八极形变原子核的模型。该理论计算的转动带具有好的角动量和宇称,因此可以与实验测得的转动能级直接相比较。在这里,将它应用于描述丰中子八极形变核142Ba。计算中使用的四极、八极和十六极形变参量分别为0.127、0.07
周恩付[7]2016年在《八极形变原子核集体激发的多参考态协变密度泛函研究》文中指出谱学研究是探索与认识微观世界自然规律的重要手段。原子核低激发态谱为深入认识原子核结构以及揭示其中物理规律提供了重要的途径,在理解原子核壳结构演化,形状共存、形状相变以及结团结构等热点问题中扮演重要角色。大部分原子核的集体激发谱都可以通过引入四极形变自由度得到很好的描述。除此之外,实验上发现在某些特定质量区的原子核中,存在能量较低的正负宇称交替出现的双带结构,其能谱特征类似双原子分子。为了描述这类原子核激发谱,最直观的办法就是引入反射不对称的八极形变自由度。此外,已有研究表明八极形变自由度在原子核结团、集团衰变、裂变等现象中也起关键作用。因此,对八极形变原子核低激发谱研究对理解这些现象具有重要意义。在本论文中,我们基于原子核协变密度泛函理论,通过引入宇称投影、粒子数投影、角动量投影以及生成坐标方法发展了适合描述四极-八极形变原子核集体激发的多参考态协变密度泛函理论(QO-MR-CDFT),并构建了相应的Fortran程序。具体工作包括:1)采用协变密度泛函理论的相对论点耦合模型,通过有效的四极-八极形变约束计算获得一系列不同四极-八极形变的核内禀波函数;2)引入宇称投影、粒子数投影以及角动量投影,恢复这些内禀波函数在基于平均场计算时被破坏的宇称、粒子数以及角动量;3)采用生成坐标方法将各投影后的波函数进行迭加,构造实验室系下的原子核集体波函数,并通过求解Hill-Wheeler-Griffin方程,得到原子核低激发谱及集体波函数。在程序实现方面,我们采用了Broyden方法来加快平均场自洽迭代的收敛速度。在量子数投影计算中,采用了Pfaffian方法求解Norm overlap,从而避免符号问题。同时,采用OpenMP并行方法对混合密度以及混合流进行计算,大大节省了程序的计算时间。我们将新发展的QO-MR-CDFT首先应用于20Ne低激发谱中结团和类分子结构α+16O的研究。在考虑了动力学八极自由度之后,我们再现了实验上所观测到的宇称双重态的激发谱以及电多极跃迁强度数据,并且发现20Ne类分子结构随着角动量增加而减弱。研究结果表明导致结团结构减弱的机制是其内在的形变依赖的转动惯量。值得一提的是,新发展的QO-MR-CDFT是目前可以应用于原子核四极-八极集体低激发谱研究的最先进的微观方法。
孟杰, 郭建友, 李剑, 李志攀, 梁豪兆[8]2011年在《原子核物理中的协变密度泛函理论》文中研究说明文章介绍了原子核协变密度泛函理论的历史发展、理论框架、对原子核基态和激发态的描述以及在一些交叉学科领域的应用。首先,通过回顾原子核物理研究中的几个重要里程碑并结合二十一世纪原子核物理面临的机遇和挑战,对当前核物理的研究热点和重要课题进行了介绍。随后系统介绍了原子核协变密度泛函理论,内容包括协变密度泛函理论的历史发展、一般理论公式、介子交换模型、点耦合模型、交换项、张量相互作用、物理观测量的计算公式等。协变密度泛函理论的应用包括原子核基态性质和激发态性质的描述以及在核天体物理与标准模型检验中的应用。其中,基态性质包括原子核结合能、半径、单粒子能级、共振态、磁矩、晕现象等。激发态性质包括原子核磁转动、低激发态性质、集体转动、量子相变、集体振动等。在核天体物理与标准模型检验的应用中,主要以核纪年法测算宇宙年龄和Cabibbo-Kobayashi-Maskawa矩阵的幺正性检验等为例,介绍协变密度泛函理论在交叉学科领域的应用。
向剑[9]2012年在《协变密度泛函对原子核形状演化及八极振动的研究》文中研究表明近年来,原子核协变密度泛函理论在描述整个核素图的形变核和球形核的基态性质上取得了巨大成功。特别是点耦合协变密度泛函理论受到越来越多的关注。它在利用投影方法、生成坐标方法及集体哈密顿量来拓展对原子核低激发态的描述上表现出很大优势。本文利用PC-PK1点耦合协变密度泛函研究了N=60区丰中子同位素链的形状演化和形状共存现象。叁轴位能曲面显示Sr、Zr同位素链基态形状在N=60处发生跳变,相应的电荷半径也存在跳变现象,与实验结果一致。Kr、Mo同位素链的形状演化则比较缓慢。值得注意的是,在Mo同位素链的多个核中存在叁轴极小,对应的电荷半径与实验值定量符合。针对98Sr和100Zr中观测到的长椭和扁椭形状共存现象,我们从单粒子能级和低激发态两个方面做了深入研究。计算得到的单粒子能级表明,在相应的长椭和扁椭极小处中子和质子均存在较低的能级密度区域。基于点耦合协变密度泛函的五维集体哈密顿量研究了98Sr和100Zr的低激发性质,第一个0+激发态能量和电单极跃迁强度ρ2(E0;02+→01+)和实验值很好的符合。其中1000Zr中的电单极跃迁强度比98Sr大,与100Zr中存在较高的叁轴位垒相一致。与四极形变相比,八极形变对大多数原子核的结合能的贡献小。但是,它可以解释原子核负宇称集体激发态,并且对解释谱学性质起着至关重要的作用。鉴于此,我们发展了基于反射不对称相对论平均场的包含四极和八极振动的二维集体哈密顿量,用于描述原子核的四极-八极振动。
朱志辉[10]2006年在《土—箱基—框架结构动力相互作用的试验研究与理论分析》文中研究说明地基—基础—上部结构动力相互作用问题的研究对正确预测结构的地震反应具有十分重要的意义，也是近二、叁十年来地震工程研究领域中的热点和难点课题之一。目前大量的理论分析和研究表明，在地基土质较软的情况下，地基—基础—上部结构动力相互作用对结构物的动力特性具有十分重要的影响，其地震响应将发生显着的变化，我国现行的《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)对高层建筑在考虑地基—基础—上部结构共同作用下的结构设计也作了一定解释。但许多理论研究结果由于缺乏试验验证难以指导实际工程设计。 本文针对上述现象，设计实现了土—箱基—框架结构动力相互作用体系的野外现场大比例(1／2)试验模型。该试验模型建在真实无限域场地土上，避免了截断人工土层带来的试验误差，同时上部结构采用7层12m高的钢筋混凝土框架结构，避免了常规小比例模型由于难以满足相似关系而不能作定量研究的缺点。该大比例模型试验是目前国际上最大比例的框架结构与地基动力相互作用模型试验。 在野外大比例模型试验的基础上，本文工作将围绕地基—基础—上部结构共同作用这一课题作进一步探讨，侧重于水平地震作用下成层地基中的箱基—建筑物的动力相互作用特性研究，通过理论分析和试验研究，认识地基—基础—上部结构动力相互作用机理，为实践应用提供指导，亦为考虑层状土—箱基—上部结构动力相互作用的抗震设计提供一定的理论依据和设计建议。本文共分为六章，分别做了如下工作： 1、通过对大量相关文献的概括总结，评述了国内外开展土—结构动力相互作用研究的现状与发展水平，对地基—桩—上部结构动力相互作用的方法进行了归纳总结，分析了已有研究工作成果的局限性及优缺点，提出了本文针对箱基上下部结构体系所采用的理论和试验研究途径以及基本框架思路。 2、完成了野外大比例(1／2)土—箱基—框架结构动力相互作用的试验研究，试验内容包括上部结构空载、半载和满载叁种工况下的结构脉动、牵引、顶部激振和爆破震动试验以及上部结构满载情况下箱基半开挖和全开挖工况下的结构脉动、牵引和顶部激振试验。获取了一系列有价值的宝贵试验数据，并通过对试验数据的分析，探讨了相互作用对体系动力特性以及动力反应的影响。 3、对模型试验的层状场地土分别通过现场下孔法剪切波速试验和室内循环单剪试验进行了动力特性对比试验研究。首次运用最新引进国内唯一的循环单剪系统，对场地内各层土分别进行循环单剪试验，确定了场地各土层的动力特性指标。现场剪切波速试验计算得到的各土层的最大动剪切模量G_(dmax)值与实验室循环
参考文献：
[1]. 反射不对称壳模型的推广和应用[D]. 陈永静. 中国原子能科学研究院. 2004
[2]. 推转壳模型下粒子数守恒方法对反射不对称原子核的研究[D]. 李玉春. 南京航空航天大学. 2016
[3]. 反射不对称壳模型[D]. 高早春. 中国原子能科学研究院. 2000
[4]. ~(237)U和~(239)Pu宇称伙伴带的反射不对称壳模型描述[J]. 陈启明, 高早春, 陈永寿. 中国原子能科学研究院年报. 2012
[5]. A≈144质量区丰中子八极形变核的壳模型研究[J]. 陈永静. 中国原子能科学研究院年报. 2016
[6]. 反射不对称壳模型对~(142)Ba的描述[J]. 陈永静, 陈永寿, 高早春. 中国原子能科学研究院年报. 2005
[7]. 八极形变原子核集体激发的多参考态协变密度泛函研究[D]. 周恩付. 西南大学. 2016
[8]. 原子核物理中的协变密度泛函理论[J]. 孟杰, 郭建友, 李剑, 李志攀, 梁豪兆. 物理学进展. 2011
[9]. 协变密度泛函对原子核形状演化及八极振动的研究[D]. 向剑. 西南大学. 2012
[10]. 土—箱基—框架结构动力相互作用的试验研究与理论分析[D]. 朱志辉. 湖南大学. 2006