【摘 要】
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快中子引起反应出射中子或带电粒子的双微分截面数据是核工程设计中所需的重要核数据,也是核反应机制研究中不可缺少的核数据。本论文涉及的研究内容是利用多路望远镜系统试测量En=14.8MeV的9Be(n,xα)反应的双微分截面。论文详细介绍了多路望远镜系统、实验测量中的问题、解决办法以及实验测量数据的处理过程,论文最后给出了实验测量数据的初步结果,并试着对相关问题进行分析解释。在核工程中设计中,由于快中
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快中子引起反应出射中子或带电粒子的双微分截面数据是核工程设计中所需的重要核数据,也是核反应机制研究中不可缺少的核数据。本论文涉及的研究内容是利用多路望远镜系统试测量En=14.8MeV的9Be(n,xα)反应的双微分截面。论文详细介绍了多路望远镜系统、实验测量中的问题、解决办法以及实验测量数据的处理过程,论文最后给出了实验测量数据的初步结果,并试着对相关问题进行分析解释。在核工程中设计中,由于快中子引起的(n,α)反应中,出射的α粒子能够在结构材料中形成气泡和肿胀,使材料的性能变差,同时(n,p)反应中出射的质子会使结构材料变脆,因此对快中子引起反应出射带电粒子的能谱和角分布进行研究,有着重要的实际应用价值。在核反应理论研究中,人们在激子态密度公式基础上严格考虑Pauli效应并引入Jπ量子数后,使预平衡激子模型与平衡态统计Hauser—Feshbach模型理论可在同时考虑角动量和宇称守恒情况下得以自洽统一地描述核反应过程成为可能,从而可以考虑预平衡发射粒子到分立能级态,用于描述轻核低能中子反应。目前,该理论还处于发展和完善阶段,因而需要大量实验数据进行检验。由于中子引起发射带电粒子的核反应截面比较小,研究比较困难,因此到目前为止,中子引起反应出射带电粒子的双微分截面的实验数据还十分缺乏,所得到的测量结果还很少,且已有的一些数据分歧也较大,大量核素的中子引起反应出射带电粒子的双微分截面还有待实验去测量。目前,快中子引起反应出射带电粒子的截面测量方法通常有活化法和直接测量法两种。活化法测量的优点是装置简单方便,但要求剩余核的放射性半衰期要适当,太长太短都不行,而且这种方法只能测量总截面,无法获得出射粒子的能谱和角分布数据。直接测量法可以克服以上缺点,但测量难度较大。本论文采用圆柱型多丝正比室构成的多路望远镜探测系统进行直接测量,利用这套系统主要是考虑到该探测器系统有以下优点:(1)可同时进行多个反应角的测量。同时测量的反应角在31°~161°,平均角分辨约为13°,中心能量探测器对靶所张的平均立体角为13.6msr;(2)可同时进行反应谱和本底谱的测量,从而可以缩短测量时间;(3)利用E探测器的脉冲形状分辨特性来鉴别粒子,利用E和△E的二重或三重符合可以尽可能地减少本底;(4)采用厚靶测量可以增加反应事件率,从而使测量同样的反应事件所需时间减少。在数据处理中,大量采用了Monte—Carlo方法,分别对望远镜系统的几何和中子相对通量沿靶环分布等进行了模拟计算。在厚靶数据处理中也采用了Monte—Carlo方法直接模拟实验,获得模拟谱,从而可以直观地比较模拟谱与测量谱。另外,论文也对如何改进输入数据的迭代方法进行了研究,并给出了一种较为可行的迭代收敛的方法,这对今后类似的厚靶实验数据处理具有一定的参考价值。
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本论文在相对论平均场的框架内研究了核物质对称能的软化对有限核基态性质和巨共振的影响以及砹缺中子同位素的形状共存。对称能和它的密度依赖性对远离β稳定线的同位旋极端不对称核,天体物理等方面有重要作用。鉴于目前对核物质对称能的密度依赖性不是很清楚,甚至在饱和密度处的对称能的取值也不是很确切。我们在相对论平均场模型中,采用包含有混合的同位旋标量-矢量非线性耦合项的拉格朗日密度,它可以“软化”对称能,但不会
少体问题在核物理发展的早期阶段就受到了特别的关注,几十年来,通过大量的实验和理论研究,对少核子系统的研究已经取得了很大进展,利用各种现实核子—核子(N-N)势(如CD-Bonn,Paris,NijmⅠ和Ⅱ等),在很大程度上理论计算已经能够较好地再现各种几何条件下的三核子(3N)反应的实验数据。尤其是中子与氘核(nd)反应系统,由于没有库仑力的作用,可以得到严格的Faddeev方程的精确数值解。最近
本论文基于改进的量子分子动力学(ImQMD)模型研究了以下两个方面的工作:第一方面,对重离子熔合势垒和熔合反应动力学机制进行了研究。首先,系统地研究了超重核合成中的入射道静态势,在静态势的研究中主要突出了两点:库仑势垒和俘获势阱。从这两点出发研究了合成相同复合核262Sg的18个反应体系的静态势。发现从对称体系到不对称体系垒高逐渐降低,俘获势阱的宽度与深度也越来越强,给出了质量不对称度与静态势垒高
中子星内壳层是核天体物理一个重要的研究对象,尤其是其组成结构和超流性质更是目前的研究热点。内壳层的微观结构可以看作由Wigner-Seitz晶胞组成,而Wigner-Seitz晶胞由丰中子核及包围着它的稀疏、近似均匀的中子气体构成。关于内壳层物质微观结构的研究始于上世纪70年代,Negele与Vauterin[4]选择了一系列有代表性的密度,利用Hartree-Fock方法,得到了每种密度下满足β
在高温高密度的天体环境中,丰质子不稳定核的质子俘获反应率可能接近或超过其β+衰变的速率,在爆发性氢燃烧过程中起主导作用。如何确定这些天体物理重要反应的截面对于核物理和核天体物理都是一个巨大的挑战。直接测量是最可靠的方法,然而由于天体物理感兴趣能区(p,γ)反应截面极小(只有nb-pb量级),不稳定核束流强度较低,所以直接测量非常困难。因此,通过间接测量方法研究不稳定核的(p,γ)反应截面十分重要。
随着核工程的发展,对核数据的要求越来越高。积分实验是核数据工作的一项重要内容,是对评价核数据的检验。长期以来国内缺少自己的对评价数据库检验的积分实验,因此本论文所涉及的积分实验是国内一项重要的填补空白的研究工作。9Be是核聚变研究中的重要核素,由于具有较高的(n,2n)截面,可以作为中子倍增材料,还可以利用9Be提高产氚率,因此对9Be数据的检验在聚变研究方面有重要意义。国际原子能机构对于9Be的
为了寻找新的负热膨胀材料,深入探讨负热膨胀机理,研究其基本物理性能,本文利用固相合成法合成了Y2-xErxMo4O15与Y2-xSmxW3O12两个系列,并利用常温X-ray粉末衍射、高温X-ray粉末衍射和热重分析等手段系统地研究了其晶体结构及热膨胀等一些物理性能,主要研究内容及结果如下:(1)合成了系列新型稀土化合物Y2-xErxMO4O15(x=0.0-2.0)。通过X-ray粉末衍射实验研
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磁转动和手征转动是原子核高自旋态研究中新的运动模式,并成为当今核结构研究中的两个热点。S.Frauendorf等人用平面的TAC(倾斜轴推转壳模型)和非平面的TAC模型以及粒子转子模型对原子核的磁转动和手征转动做出了合理的解释,并预言在A≈100区的奇奇核中也存在这两种转动特征。2004年,在A≈100区的104Rh中发现了第一例手征二重带,本文选取104Rh的相邻奇-奇同中子异位素106Ag作为
高电荷态钛离子光谱实验研究高电荷态离子的光谱研究不仅涉及到加速器物理、量子电动力学、分子物理和固体物理以及探测技术等各方面,而且对于天体物理、等离子体物理、激光物理、能源科学、材料科学、生命科学以及国防科学的研究有着重要的意义。作为光谱研究的基础,测量和提供精确的光谱能量数据并从中得到高电荷态离子的能级结构信息显得尤为重要。在束箔光谱学方法和高电荷态离子源产生以前,传统的原子光谱学研究集中在低电荷