高温转动核~(132)Nd~*、~(82)Sr~*的电偶极巨共振性质和~(82)Sr~*GDR的入射道效应研究

来源 :中国原子能科学研究院 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jjxjt
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从1994年到现在,我们完成了32S+100R11系统的电偶极巨共振 (GDR)高能γ射线的实验测量、数据处理及物理分析工作。实验是在原子能院 HI-13串列加速器上完成的。通过100Ru(32S,γ)反应产生复合核132Nd*。靶厚 2mg/cm2,纯度 92.1%;束流能量 150MeV,考虑到束流在靶中的能量损失,靶中束流的平均能量为 140MeV,对应的复合核平均激发能 62.8MeV,平均角动量 30.4h,最大角动量 49h。 高能γ射线用两个大NaI-Plastic反符合屏蔽谱仪探测,分别在相对束流方向55°,88.7°,107°及72.5°,107°,125°上进行测量,两个探测器所测结果用共有的 107°数据归一,由此得到高能 γ射线角分布。在整个测量过程中谱仪的稳定性好于 1.5%。对 15.1MeVγ射线的能量分辨率为5%。为了降低中子产生的本底,采用了飞行时间方法,飞行距离为 100cm。在实验中,探测系统对于 5MeV以上γ射线的时间分辨是2ns。 为研究高温转动核形变与角动量的关系,需确定γ多重性分布(对应于不同的角动量), 利用38个BGO作为γ多重性过滤器。在实验——中,利用 *。的两条级联Y射线对多重性过滤器的响应函数进行了刻度,分析中我们假设对不同能量Y射线的响应一样。 GDR两强度成分反映在高能Y射线谱上,用基于统计模型的CASCADE程序对Y $进行拟合得到了GDR的强度函数,从中得到矩心能量、宽度和强度等参数并求出形变参数。 通过对Y射线角分布的分析,我们还试图得到关于核的转动取向的信息。但是由于数据统计不够好,尤其是GDR的高能成份误差较大,因此其结果似乎没有定量的意义。 通过数据分析和理论拟合,我们发现”ZNd’在上述条件下,形变非常大,甚至达到了超形变的范围,它的形变参数p在很多情况下超过了0.35的临界点。可惜的是误差较大,有待进一步确证。 在中低能区,复合核统计蒸发模型能够成功地描述融合反应中的大量实验数据,如剩余核分布,蒸发能谱及角分布等等。然而,最近的实验数据显示复合核及其剩余核的行为与形成复合核的束靶组合有关,这表明在重离子融合反应中可能存在入射道效应。由于高温转动核的GDR发生在复合核形成后的早期阶段,因此它可以提供关于高温转动核演变的信息。另外,电偶极臣共振峰的形状反映了核的形变,而重离子融合反应中的动力学效应是与核的形变相关的。因而人们很自然地开始用它来探索重离子融合反应中的人射道效应。还有,入射道效应的研究与寻找建立在超形变带上的电偶极臣共振是密切相关的。如果存在人射道效应,则由于近对称反应需要更多的时间来达到平衡,可以发射更多的粒子,使得形成的复合核可能处在比通常预言的裂变限更高的角动量和较低的激发能,有利于超形变带的布后。 通过多年的努力,人们得到了一些有关在重离子熔合反应中可能存在人射道效应的实验证据。然而,到目前为止,这些结果还有较大的不确定因素,动力学效应仍有许多问题等待研究,比如人射道效应存在的确凿的实验证据及其形成原因等。stw Orto ooa po o hot ROw’‘ZNu”、sin--tri * elm’lzlcl enecls ot“sr* 为了直接从实验中提取有关人射道效应的信息,我们在原子能院M* 串列加速器上通过如下反应对建立在即r高温转动态上的 GDR发射进行系统测量:勾 7伽V“O +66+66Zn,N 103MW”P尸’\ C)9 4MeV4MeV‘℃十吨h,d)9 OM0MV‘十一CU。反应一与N的电荷非对称性相似而具有不同的质量非对称性,C)与d)的质量非对称性相似而电荷非对称性不同,并且分别形成复合核在相同的激发能和近似相同的角动量态,因此可以直接通过实验比较获得不同的质量非对称性和电荷非对称性在融合反应中的动力学效应。高能Y射线仍然用两个大MPlastic反符合屏蔽谱仪探测,分别在相对柬流方向 90”及 125”上进行测量。为研究随角动量的变化关系,利用 3 8个 BGO作为 Y多重性过滤器确定Y多重性分布。用基于统计模型的CASCADE程序对Y谱进行拟合分析,分析时按Y多重性分布将每个Y谱分为三个角动量区域。这样我们共分析了两个角度、四个反应道、三个角动量区域的二十四个谱并作了对比。结果显示质量近对称反应和质量非对称反应的Y$确有差别,质量近对称反应的丫射线产额也比非对称反应的Y射线产额低。在用CASCADE拟合时发现质量近对称反应的激发强度S比质量非对称反应的小很多。而电荷非对称性在融合反应中的动力学效应则很难得出确切的结论。因此,我们认为在‘、r的 GDR v发射中可能存在入射道效应。 这五年来,我们努力创造条件进行了一批比较前沿的实验研究,现将其结果简单总结作如下简单总结: O)我们依靠强度函数及符合重数的分析,得到了GDR宽度、 形变参数等随入射能及角动量的变化,并与别人的实验结 果及经验公式进行了比较。 Q)我们采取从两L。entz成分中抽取形变参数p的分析方法研 究了”ZNd“,结
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