论文部分内容阅读
基于改进的量子分子动力学(ImQMD)模型,我们研究了中能重离子核反应中核子-核子的相互作用,探讨了波包宽度和表面能对重离子碰撞电荷分布的影响以及重离子碰撞中的同位旋效应。我们采用不同的ImQMD参数IQ1, IQ2和IQ3研究了不同入射能量下40Ca+40Ca,129Xe+120Sn、197Au+197Au核反应的电荷分布和238U+197Au在入射能量为15A MeV下的碎块多重数分布。参数IQ1、IQ2和IQ3的不可压缩系数分别为165、195和226MeV,它们所给定的状态方程曲线在高密区(ρ/ρ0>1)相差很大；其次不同参数的表面能系数以及波包宽度也很不同。我们发现在入射能量相对较高时由不同ImQMD参数计算的结果非常接近,而在入射能量相对较低时有着非常明显的差异。这表明在入射能量相对较低时,计算结果强烈依赖于模型参数,也说明这个能区是核子-核子相互作用的敏感能区。坐标空间的波包宽度体现核相互作用的力程,也在一定程度上体现了平均场的强弱。坐标空间的波包宽度和动量空间的波包宽度满足最小不确定关系,坐标空间的波包宽度过小会造成动量空间的波包宽度过大,导致基态核中出现一些高动量的核子脱离核的束缚而发射“虚粒子”；而坐标空间的波包宽度过大则会导致基态核中心密度过大。ImQMD模型中的表面能与密度的梯度直接相关,它在维持核的稳定性尤其是抑制库仑排斥导致的分裂起着非常重要的作用。通过研究轻体系40Ca+40Ca和重体系197Au+197Au在不同能量下的电荷分布以及238U+197Au在入射能量为15A MeV下的碎块多重数分布,我们发现在入射能量相对较低时,较大的波宽度和表面能系数强烈地抑制轻体系的碎裂以及重体系的分裂,随着入射能量的增大,波包宽度和表面能系数对核反应电荷分布的影响降低。ImQMD模型中的对称能项与体系的同位旋不对称度直接相关,对称能系数体现对称势的强度。通过研究丰中子体系48Ca+48Ca在入射能量E=40A MeV下的核反应我们发现：ImQMD模型能较好地描述重离子碰撞中的同位旋效应,较大的对称能系数不仅会使轻元素的同位素有更强的质子中子对称相处的趋势,而且还会促进丰中子体系发射中子及3H,并抑制质子和3He的发射。