中高能重离子碰撞原子核碎裂奇偶效应的研究

Using the improved quantum molecular dynamics model (ImQMD) together with the GEMINI statistical model, the odd-even effect of nuclear fragmentation for different systems is studied. The cross sections of projectile fragmentation, isotope and isospin distributions are simulated, and the theoretical results are compared with experimental results. The formation mechanism of odd-even effect for nuclear fragmentation in heavy-ion collisions at intermediate and high energy is further studied. Through these studies it not only can provide more information for mechanism of nuclear fragmentation, but also provide the information for estimating the radiation dose of heavy-ion medical therapy and cosmonaut during space station.

利用量子分子动力学模型（ImQMD）和GEMINI统计衰变模型，对不同系统下的原子核碎裂的奇偶效应进行理论研究。对射弹碎裂产生的分截面、同位素分布、同位旋分布进行理论模拟，并与实验测量结果进行比较，对中高能重离子碰撞中产生的射弹碎裂奇偶效应的形成机制进行系统的理论研究。本项目的研究可以为核碎裂机制提供更多的理论依据，为重离子医学诊断和空间舱宇航员所接受的辐射剂量评估提供科学依据。

本项目运用改进的量子分子动力学（ImQMD）模型嫁接GEMINI统计衰变模型对波包宽度与射弹碎裂反应截面之间的关系进行了理论分析，分析了不同的波包宽度对400 A MeV 36Ar + C，20Ne与C、Al、Cu、Sn射弹碎裂反应截面的影响，分析了同位素 36Ar、40Ar 与Al反应在不同的波包宽度下的同位素分布。分析结果表明波包宽度的选择影响着射弹碎裂的反应截面，并且不同的波包宽度对丰中子核40Ar的射弹碎裂反应截面的影响要小于对36Ar的射弹碎裂反应截面的影响。.计算结果表明射弹碎裂总反应截面随靶核质量数的增加而增加，这与实验结果和其他理论结果一致。同位素分布与同位旋分布表明奇偶效应与射弹核有关。对于同位旋TZ=0的射弹36Ar，反应截面表现出了明显的奇偶效应，电荷数为偶数的同位素分布的最大值比相邻的电荷数为奇数的最大值大。但是40Ar的射弹碎裂反应截面和同位素分布没有表现出这样的特征。同位旋分布表明射弹为TZ=0的奇偶效应比射弹为TZ=-2的奇偶效应明显。