近代物理所揭示碎裂反应中碎片产额奇偶效应起源

  • 近代物理所 (中国科学院近代物理研究所)
  • 创建于 2014-06-25
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近代物理所科研人员利用兰州重离子冷却储存环(CSRe)提供的482.9 MeV/u78Kr束流轰击Be靶,测量了78KrBe靶上引起碎裂反应所产生碎片的产额,观测到A=2Z-1A=2Z+1碎片产额存在剧烈的奇偶效应,并从理论上解释了这种奇偶效应的起源。

奇偶效应存在于核反应产额、核子分离能,以及核电荷半径等重要的核物理量中。核反应产额可以提供核子配对、壳效应以及能级密度等核结构信息,核天体模型也需要这些核结构信息作为输入量。因此,GSIMSUGANIL等实验室测量了不同核反应发生碎裂反应后的碎片产额,发现碎片产额存在奇偶效应。但是这些实验数据主要集中于稳定线附近或者丰中子的碎片,至今没有任何核反应模型能够定量解释这种奇偶效应。

近代物理所科研人员利用飞行时间探测器测量了碎片的产额,发现A=2Z-1A=2Z+1碎片产额存在剧烈的奇偶效应(如1所示),并首次发现幻数Z=20Z=28处奇偶效应最强。由于核子配对和壳效应的作用,粒子发射阈能中也存在极其类似的奇偶效应(如2所示)

对于碎片产额中的奇偶效应和粒子发射阈能中的奇偶效应,研究人员的分析表明:碎片产额中的奇偶效应主要来源于粒子发射阈能中的奇偶效应,其中包含有核子配对和壳效应。

此项研究将对碎裂核反应产额的理论预测产生重要的影响。

研究成果发表在Physical Review C 89, 054612(2014)

文章链接:https://journals.aps.org/prc/abstract/10.1103/PhysRevC.89.054612

责任编辑:近代物理所

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