论文摘要
宇宙中元素的合成是核物理和天体物理的最重要研究课题之一,特别是铁到铀的重元素是怎样合成的被评为21世纪11个未解决的重大物理问题之一。目前铁之后的核素合成的最有竞争力理论是中子俘获过程产生超铁元素。原子核能级密度是研究快中子俘获过程重要物理量,也是核反应的基本物理输入量。在诸多的计算原子核能级密度的方法中,组合法的得到广泛的应用。组合法能够计算将所有组态都包含在内的能量,自旋和宇称依赖的原子核能级密度,并且与统计方法有相似精确度。另一方面,在实际的天体物理计算中,需要远离β稳定线的核素的信息,特别是研究快中子俘获过程,但是在实验上很难获取其实验数据,因此需要成功描述原子核结构性质的理论来提供计算原子核能级密度需要的原子核信息。作为描述原子核性质最成功的理论之一,协变密度泛函理论即相对论平均场理论可以自洽统一微观描述核素图上所有核素的信息,包含研究快中子俘获过程所需的原子核信息。本论文的工作是发展了一种基于相对论平均场理论的采用组合法计算能量、自旋和宇称依赖的原子核能级密度的方法。首先基于相对论平均场理论得到单粒子能量,质量,结合能,形变等信息,采用组合法得到粒子空穴态密度,进一步考虑集体效应,包括振动和转动等,得到原子核能级密度。计算结果表明,计算的S波中子共振间距与实验数据的比值主要分布在0.1-10之间,其均方根偏差frms=3.405,与采用skyrme-Hartree-Fock-Bogolyubov的非相对论方法(其均方根偏差frms=7.25)相比有很大改善。计算的原子核累计数目与实验数据在较低激发能的情况能够符合,可以较好的重现实验数据。
论文目录
文章来源
类型: 硕士论文
作者: 汝承坤
导师: 李剑
关键词: 原子核能级密度,组合法,相对论平均场理论
来源: 吉林大学
年度: 2019
分类: 基础科学,工程科技Ⅱ辑
专业: 物理学,天文学,核科学技术
单位: 吉林大学
分类号: P14;O571
总页数: 65
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标签：原子核能级密度论文; 组合法论文; 相对论平均场理论论文;