反射不对称壳模型

来源 :中国原子能科学研究院 | 被引量 : 8次 | 上传用户:xiaowangjianfeng
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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。
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