中能区远离稳定线炮弹碎裂反应的同位旋效应研究

利用放射性核束研究远离β-稳定线的同位旋不对称核的性质和反应机制是目前核物理研究中的重要方向。在中能核反应中,影响反应结果的主要因素为核内的中子和质子密度分布、核子－核子碰撞截面σnn和其它一些物理因素。远离β-稳定线的核具有较大的同位旋，同位旋因素在它们的核反应中具有重要的作用。在描述核反应的模型中，与同位旋相关的物理量主要是中子、质子密度分布和σnn。现有的模型中一般采用饱和密度相关的σnn，在计算周边反应产物会引起较大的低估，从中提取的物理信息存在较大误差。我们拟通过引入反应区域内介质密度相关的σnn来改进相关模型的计算，提高周边核反应的计算结果与实验数据的符合程度；研究远离稳定线炮弹碎裂反应的同位旋效应，并进一步从中提取不对称核物质的状态方程等信息。

利用改进的统计擦碎模型和Fisher模型,更好的预言了重离子核反应(HIC)中产生余核的截面.基于计算结果分析,在以下方面获得了重要成果:.1.检验了介质相关的核子核子反应截面在统计擦碎模型中对余核产额的修正.介质修正的核子核子反应截面会改善中心反应区域产生的余核的截面..2.结合实验数据,在统计擦碎模型框架下,提出和发展了丰中子核中子皮厚度的中子擦去截面测量方法和同位旋现象方法..3.研究同位旋作为丰中子核密度探针的可能.系统地研究了丰中子核引起中高能重离子核反应中余核产额同位旋效应,指出同位旋效应的本质是反应中质子和中子密度分布的不同,该现象不仅存在于两个不同中子丰度炮弹的重离子核反应中,也存在于单个丰中子核炮弹引起核反应的周边反应区域和中心反应区域.并指出这种观测量的敏感性可以作为研究中子密度分布的观察方法..4.发展了同质异位素方法,并确定了IYR方法中的最佳近似处理方法.利用该方法研究了HIC中丰中子余核的对称能温度比和零温度丰中子核的对称能及系数,以及他们对于反应系统的依赖.得到了丰中子核对称能系数温度比随中子丰度变化的规律..5.基于同质异位素方法,提出了重离子核反应中测量重质量余核的新型温度计,测量温度结果支持余核具有较低的温度,与一些理论结果相验证.同时利用同位素产额法研究了重核的温度,得出了余核温度随反应系统变化的规律..项目成果提出了测量丰中子核对称能温度比的实验测量方法,有助于人们更深入的理解丰中子核的性质.本项目共发表论文22篇,其中SCI期刊论文15篇(PhysRevC, NuclPhysA, J Phys G等SCI期刊论文5篇).培养硕士生3名..另外,在项目资助下,我们承办了2011年全国核反应大会暨交叉学科研讨会.100名专家齐聚河南师范大学交流最新的研究成果.会议的成功具备,大力促进了我校核物理研究的发展.