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丰中子核~（108，112）Ru和缺中子核~（134，135）Ba高自旋态研究

作　者: 车兴来
导　师: 朱胜江
学　校: 清华大学
专　业: 物理学
关键词: 高自旋态 γ-γ符合技术集体回弯组态系统学比较
分类号: O571.22
类　型: 博士论文
年　份: 2007年
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内容摘要

作为核物理的前沿领域,原子核高自旋态的研究为人们理解核结构、核形状、核子耦合等特性提供了非常有价值的信息。本论文工作主要研究A~100区丰中子核108Ru、112Ru以及A~130区缺中子核134Ba、135Ba的高自旋态结构特性。研究108Ru、112Ru高自旋态的实验工作是在美国洛仑兹伯克利国家实验室的Gammasphere探测装置上完成的,测量由252Cf自发裂变产生的瞬发γ谱,记录三重以上的符合事件;而研究134Ba、135Ba高自旋态的实验工作是在中国原子能科学研究院的HI-13串列加速器上进行的,采用130Te(9Be,xn)重离子熔合-蒸发反应布居134Ba、135Ba高自旋态,束流能量为45MeV,记录两重以上的γ符合事件。对108, 112Ru核,研究结果确认和扩展了其晕带和单声子γ振动带,第一次建立了这两个核的二声子γ振动带和二准中子带结构。对其集体带结构的特性进行了研究。推转壳模型的计算表明,此两核均为三轴形变核,一对h11/2中子顺排导致了这两个核晕带的集体回弯。对这两个核中的单声子与二声子γ振动带的特性进行了系统学研究。通过系统学比较及Nilsson能级图的计算,初步指定108, 112Ru的准粒子带的带头组态分别为:{ν[402]5/2+?ν[532]5/2-}5-,ν{[402]5/2+? [523]7/2-}6-。对134Ba核,发现了基于10+同质异能态以上的众多的能级与跃迁,将自旋态扩展到20。推转壳模型的计算表明,134Ba基态带的集体回弯是由一对中子的顺排所致。由系统学分析表明,10+同质异能态为yrast陷阱,起源于两中子组态,可能具有γ≈-120°的长椭形状;其上的能级表现出很强的单粒子特性。对135Ba核,新识别了20个能级,24条跃迁,将其自旋态扩展到35/2。对于其低自旋态的特性,通过系统学比较和粒子转子模型的计算,我们认为基于11/2-的能级的集体结构为形变不大的三轴形变结构,形变参数为ε=0.09,γ=33.6°,表明在Ba同位素链中也像相邻的同位素链一样,存在从N≤77的长椭形变(γ<30°)到N≥79(γ>30°)的扁椭形变的形状转化。通过系统学比较,我们还定出135Ba核中较高自旋态部分的6个能级的准粒子组态。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-10
第1章引言  10-18
  1.1 原子核物理研究概述  10-11
  1.2 原子核高自旋态研究概述  11-14
  1.3 ~(108,112)RU 研究的意义和现状  14-15
  1.4 ~(134,135)BA 研究的意义和现状  15-18
第2章理论方法  18-29
  2.1 原子核形状的数学描述  18-20
  2.2 振转模型  20-21
  2.3 壳模型和NILSSON 能级  21-22
  2.4 推转壳模型  22-26
  2.5 粒子-转子模型  26-27
  2.6 两类转动惯量  27-29
第3章实验介绍  29-47
  3.1 裂变瞬发γ谱实验  29-37
    3.1.1 实验原理  29-30
    3.1.2 实验简介  30-31
    3.1.3 实验装置  31-35
    3.1.4 实验过程和数据预处理  35-37
  3.2 重离子熔合-蒸发反应  37-47
    3.2.1 实验原理  37-40
    3.2.2 实验简介  40
    3.2.3 实验装置  40-41
    3.2.4 实验过程和数据预处理  41-47
第4章数据分析方法和结果  47-83
  4.1 数据分析的基本方法  47-54
    4.1.1 由符合矩阵建立投影谱和本底谱  47-51
    4.1.2 确定级联关系  51-52
    4.1.3 确定跃迁强度  52-53
    4.1.4 DCO 比值与跃迁多极性的判断  53
    4.1.5 建立能级纲图  53-54
  4.2 ~(108)RU 数据分析结果  54-62
  4.3 ~(112)RU 数据分析结果  62-71
  4.4 ~(134)BA 数据分析结果  71-77
  4.5 ~(135)BA 数据分析结果  77-83
第5章对~(108, 112)RU 核高自旋态的结果分析与讨论  83-95
  5.1 晕带  83-89
  5.2 单声子Γ振动带  89-91
  5.3 二声子Γ振动带  91-92
  5.4 二准中子带  92-95
第6章对~(134,135)BA 核的结果分析与讨论  95-103
  6.1 ~(134)BA 核  95-98
    6.1.1 ~(134)Ba 基态带  95-98
    6.1.2 ~(134)Ba 的10~+同质异能态以上能级结构  98
    6.1.3 ~(134)Ba的其他能级结构  98
  6.2 ~(135)BA 核  98-103
    6.2.1 ~(135)Ba 核低激发态的系统学比较  98-100
    6.2.2 ~(135)Ba 核低激发态的PRM 计算及Ba 同位素链的形状转变  100-101
    6.2.3 部分能级组态的指定  101-103
第7章总结  103-106
参考文献  106-116
致谢  116-117
个人简历、在学期间发表的学术论文  117

丰中子核~（108，112）Ru和缺中子核~（134，135）Ba高自旋态研究

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