【摘 要】
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原子核结构是核物理学的重要问题之一,人们可以通过对核结构的认识,从一定程度上加深对微观世界的理解。类似于原子中的壳层结构,原子核中存在着与封闭壳相对应的中子或质子幻数。同时,这些闭壳层与稳定核素的产生也相互关联。本文使用复动量表象方法来研究N,Z≈40附近的原子核的各项性质。我们基于各个核子共振态与束缚态的能量,清晰地展示了球形核以及形变核的各个能级结构随着不同参数变化的规律,并分别预测了可能出现
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原子核结构是核物理学的重要问题之一,人们可以通过对核结构的认识,从一定程度上加深对微观世界的理解。类似于原子中的壳层结构,原子核中存在着与封闭壳相对应的中子或质子幻数。同时,这些闭壳层与稳定核素的产生也相互关联。本文使用复动量表象方法来研究N,Z≈40附近的原子核的各项性质。我们基于各个核子共振态与束缚态的能量,清晰地展示了球形核以及形变核的各个能级结构随着不同参数变化的规律,并分别预测了可能出现的奇特现象。主要内容如下:一、介绍N,Z≈40可能存在的奇特现象,包括中子晕,反转岛,形状共存等现象的特点。简单概括新幻数N=32,34在实验及理论研究上的进展。阐述复动量表象方法在研究单粒子共振态上的优势,适用范围以及最新研究内容。二、介绍了本文的理论框架。主要包括相对论平均场理论（RMF）在密度依赖的点耦合相互作用（DD-PC1）下与复动量表象法（CMR）结合,并利用BCS近似考虑对关联相互作用;在形变核条件下的RMF-CMR理论公式推导细节。三、将RMF-CMR+BCS（DD-PC1）方法应用到球形核的晕现象的研究中。首先使用该方法研究了Ca,Ni,Zn,Sn可能存在的中子晕,与前人的研究结果相比较,证明方法可行性。随后对氪（Kr）,锶（Sr）,钼（Mo）,钌（Ru）四种同位素链进行研究。计算结果表明:得到的中子分离能(S2n)和均方根半径（rms）的变化趋势都支持Mo和Ru同位素链中存在着中子晕现象。此外,在Kr和Sr同位素中还出现中子皮结构。而上述结论也得到了单粒子能级及其占据概率和密度分布的数据支持。值得一提的是,能量值降低到束缚态或接近于0 Me V的低轨道角动量能级为核素的中子半径异常增大提供了主要贡献。此外,通过S2n的数值变化,突出了Kr、Sr、Mo和Ru同位素链的滴线位置。四、我们运用RMF-CMR理论方法来研究形变核的反转岛现象以及N=32,34新幻数的特征。各个单粒子能级图的能隙证明54Ca,56Ca及52Ar,54Ar中存在着新幻数。同时,61Ti和64Cr的尼尔森能级图支持N=40反转岛现象以及N=34新幻数的存在。进一步分析发现各个能级通过自旋劈裂后的走势与新幻数的形成有着密不可分的关系。
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