李玉春[1]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》文中研究说明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。
陈永静[2]2004年在《反射不对称壳模型的推广和应用》文中进行了进一步梳理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三个(?)(△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.
高早春[3]2000年在《反射不对称壳模型》文中进行了进一步梳理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带的三个基本特征： （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。
黄海, 焦朋, 郭建友[4]2010年在《反射不对称自由度对原子核基态性质的影响》文中研究说明采用反射不对称相对论平均场(Reflection Asymmetric Relativistic Mean Field,RAS-RMF)理论研究了226Th和216Th原子核的基态性质.通过改变RAS-RMF理论计算中双中心谐振子基的不对称系数δ3、形变参数δ2以及基大小参数N,探讨了基参数的变化对计算结果的影响.结果表明:双中心谐振子基参数的改变对RAS-RMF计算结果都存在稳定的区间,在这个稳定区间里,RAS-RMF计算结果与实验数据以及有限力程小液滴模型(FRDM)计算结果一致.尤其是反射不对称自由度的引入,改进了相对论平均场的理论计算,给出了与实验更加符合的结果,表明RAS-RMF理论对描述具有反射不对称形变的原子核更具优越性.
黄海[5]2011年在《反射不对称相对论平均场理论对原子核结构的研究》文中研究说明本文详细介绍了反射不对称相对论平均场(全称Reflection Asymmetry Relativistic Mean Field,简称RAS-RMF)理论模型,并用RAS-RMF理论研究了原子核的结构与性质。利用RAS-RMF理论系统地研究了226Th和216Th原子核的基态性质,通过改变RAS-RMF理论计算中双中心谐振子基的不对称系数δ3、形变参数δ2、以及基大小参数N,探讨了基参数的变化对计算结果的影响。虽然在RAS-RMF理论模型计算中对双中心谐振子基参数进行了改变,但研究发现某个的特定区间内计算结果总保持不变,且在此稳定的区间内,计算结果与有限力程小液滴模型(FRDM)计算结果以及实验数据相一致。特别是在利用相对论平均场理论模型计算中,通过引入的反射不对称自由度,使计算结果与实验数据更加符合,这充分说明对描述一些具有反射不对称形变的原子核结构方面,RAS-RMF理论模型更具适用性。利用RAS-RMF理论对镧系区附近的偶偶核Xe、Ba、Ce同位素链的基态性质及形变进行了系统研究。结果表明：RAS-RMF理论很好地描述偶偶核Xe、Ba、Ce同位素链的基态性质,计算的结合能、形变参数与已有的实验数据基本吻合。RAS-RMF理论计算获得的原子核质量密度分布清晰地展现出偶偶核Xe、Ba, Ce同位素链的形状演化过程,与计算得到的形变参数变化规律及实验结果相一致。
陈永静, 陈永寿, 高早春[6]2005年在《反射不对称壳模型对~(221,223)Ra的描述》文中认为原子核平均场中的八极形变成分会影响到原子核的单粒子轨道,进而影响原子核的转动带结构,并在奇A核能谱中表现出来,如“宇称二重带”的出现。因为奇A核的能谱性质直接与内禀宇称被破坏的单粒子轨道密切相关,所以八极形变奇A核能谱的研究在原子核反射不对称性研究方面占
陈永静, 陈永寿, 朱胜江, 高早春[7]2004年在《反射不对称壳模型对~(221,223)Ra的描述》文中提出用反射不对称壳模型描述了奇A核211,223Ra的低激发态能谱,计算结果非常好地再现了221,223Ra基态的自旋、宇称以及具有相反宇称的基态宇称二重带．基态宇称二重带的存在表明221,223Ra的基态确实具有反射不对称形状,即八极形变．
陈永静[8]2016年在《A≈144质量区丰中子八极形变核的壳模型研究》文中研究表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
陈永寿[9]2015年在《原子核的四面体对称性》文中提出除了几个幻数核呈球形外,原子核大都是变形的,例如椭球形。现代核物理实验已发现,原子核可以呈"梨形"形变,即具有反射不对称性。理论研究预言,原子核还可能具有"金字塔"形变,即四面体对称性,而实验上还未找到原子核的这种新对称性。文章从强相互作用量子多体体系的对称性及其破缺的基本规律出发,阐明原子核四面体形变的形成机制,并介绍其理论描述。同时讨论寻找四面体形变原子核的基本方法和最新实验研究进展。
陈启明, 高早春, 陈永寿[10]2012年在《~(237)U和~(239)Pu宇称伙伴带的反射不对称壳模型描述》文中认为宇称伙伴带在奇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。
参考文献：
[1]. 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
[2]. 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
[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]. 反射不对称自由度对原子核基态性质的影响[J]. 黄海, 焦朋, 郭建友. 中国科学:物理学 力学 天文学. 2010
[5]. 反射不对称相对论平均场理论对原子核结构的研究[D]. 黄海. 安徽大学. 2011
[6]. 反射不对称壳模型对~(221,223)Ra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]. 反射不对称壳模型对~(221,223)Ra的描述[C]. 陈永静, 陈永寿, 朱胜江, 高早春. 第十次全国核结构研讨会论文集. 2004
[8]. 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
[9]. 原子核的四面体对称性[J]. 陈永寿. 物理. 2015
[10]. ~(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