陈建勇[1]2008年在《在载体金属材料Ag、Be、Rh、Zr、Sm和Dy中低能区D（d，p）T反应的研究》文中认为在天体物理感兴趣的远低于库仑势垒的能区,带电粒子的反应截面随能量降低而近似指数的急剧下降,这就使得在这一能区带电粒子核反应截面极难测量。通过实验研究发现,超低能区的氘氘聚变反应的反应截面随反应环境(各种载体金属材料)的改变有非常明显的不同,这主要是由于在金属载体材料中受到屏蔽效应影响而引起的。为了研究载氘金属材料对超低能区的氘氘聚变反应的屏蔽效应,我们在日本东北大学核科学实验室的低能强流加速器上对不同金属材料中的氘氘聚变反应进行了系统测量。本文工作主要是研究在银,铍,铑,锆,钐,镝等载氘金属材料中10到20 keV(实验室系能量)能区的氘氘聚变反应。我们得到了以上六种金属的屏蔽势能依次分别是146±18 eV,163±25 eV 313±48 eV,711±110eV 520±56 eV,395±35 eV,同时根据探测到的D-D反应产生的质子产额推导出了在该能区载体金属材料环境中的相对质子产额。同时,我们还结合国际原子能机构公布的氘氘聚变反应截面的编评数据,得出氘氘聚变反应在以上金属中的激发函数。通过这一激发函数与氘氘聚变反应在气体靶中激发函数的比较,我们发现在金属环境中氘氘聚变反应的反应截面相对于在气体靶中有明显的增大。
连刚[2]2004年在《低能聚变反应中的电子屏蔽效应》文中指出简要介绍了天体物理感兴趣能区带电粒子核反应中的电子屏蔽效应的实验及理论研究。为深入了解电子屏蔽效应的机制 ,在鲁尔大学DTL实验室 1 0 0kV加速器上采用一系列氘化金属靶、氘化绝缘体靶和氘化半导体靶进行了D(d ,p)T反应的研究。实验结果表明 ,大多数氘化金属靶中的电子屏蔽效应较大 ,而氘化绝缘体靶和氘化半导体靶中的电子屏蔽效应相对较小。在对金属中的电子做准自由近似后 ,应用经典的德拜模型可对氘化金属靶的结果给出一种合理的解释 ,验证实验正在进行中。从实验数据中还可得到有关各种材料对氘的吸附能力方面的信息。
连刚[3]2003年在《低能聚变反应中的电子屏蔽效应》文中认为简要介绍了天体物理感兴趣能区带电粒子核反应中的电子屏蔽效应的实验及理论研究。为了深入了解电子屏蔽效应的机制,在鲁尔大学100kev加速器上进行了相关实验,通过在氘化靶上的d(d,p)t核反应的研究,发现在金属氘化靶中会得到一个较大的电子屏蔽势与之对应在所有的非金属氘化靶中有一个较小的结果。在对金属中的电子做准自由近似后,应用经典的德拜模型对上述结果给出了一种可能的解释,并将在后续实验中进一步验证。同时从实验数据中可以得到各种材料对氘的吸附能力。
吕会议[4]2010年在《金属环境中D（d,p）T反应的屏蔽效应及氘沉积行为研究》文中研究表明热核反应是核天体物理研究的关键课题,其反应截面的大小决定着恒星演化中的核素合成和核能产生进程。当前恒星演化理论的重大疑难问题之一为起关键作用的几个热核反应截面的超低能数据仍然没有能够得到准确测量。核天体物理学全面发展要求对超低能核反应进行深入研究,获取精确的超低能核反应数据。恒星中的热核反应发生在远低于库仑势垒的能区,该能区的核反应截面随能量的减小近似呈指数下降,通常的实验条件很难对其进行直接测量。为了获取该能区内的核反应截面数据,自上世纪80年代晚期以来,研究者们建立了-些特殊的装置、采用新的实验方法,使实验不断向低能区延伸,得到了一系列同位素靶轻核反应的截面。这些实验结果清楚地揭示了电子屏蔽效应的存在及其随能量变化的规律。德国柏林技术大学的学者们在研究中发现：由于真空条件的限制,靶材料会形成金属氧化物或者碳沉积物构成的表面层,进而影响到氘在靶材料中的密度分布,而且氘密度分布随深度的变化往往很大。所以实验得出的屏蔽势能是包括电子屏蔽和氘靶核密度变化等多种因素在内的综合效应。为了验证超低能区金属环境下D(d,p)T反应由电子屏蔽所带来的增强效应,分析氘靶核密度变化给实验结果带来的影响,推导出更接近于真实值的屏蔽势能,我们实验小组与日本东北大学合作,在该大学核科学实验室的低能强流加速器上对5keV至10keV(质心系能量)的能量范围内含氘Be,Al,Dy,Yb和Zr靶中的D(d,p)T反应的电子屏蔽效应进行了研究。对氘靶核密度在金属靶中的深度分布提出一个简单模型,利用该模型对实验所得到的归一化质子产额进行分析,得到了几种靶中D(d,p)T反应的屏蔽势能,依次分别是：116±46eV,156±40 eV,172±36 eV,211±61eV和175±53eV。分析结果表明金属环境下超低能区D(d,p)T反应截面较气体靶有明显的增强,而且增强效应与载体材料有很大的相关性；氘密度分布对屏蔽效应的推导产生影响,利用笔者所提出的密度分布模型计算所得结果均小于氘密度分布为常数时的计算结果。研究发现在Yb, Pd材料中D(d,p)T反应具有温度效应,即在相同弹核能量条件下,质子的产额随温度升高而降低。这项工作首次研究了氘密度深度分布对屏蔽势能推导带来的影响,提出有关氘分布模型并加以验证,运用模型重新计算了屏蔽势能。尽管如此,实验数据处理中还有不确定性：一是氘在相关介质中的阻止本领,在如此低的能区还没有阻止本领的实验数据,只能采用理论编评的结果(用SRIM计算)；二是反应截面也是采用理论推导结果,需要有更高精度的计算；叁是文中所提出的氘靶核密度分布模型较为粗糙,会给计算结果带来一定的误差,需要进一步完善。
连刚[5]2004年在《低能聚变反应中的电子屏蔽效应》文中研究表明论文系统地论述了天体物理感性趣能区带电粒子核反应中电子屏蔽效应的实验及理论研究的进展，简要地介绍了恒星热核反应中等离子体静电屏蔽效应的理论探讨的概况。 为了深入了解电子屏蔽效应的机制，我们在鲁尔大学DTL实验室100keV加速器上采用一系列氘化金属靶、氘化绝缘体靶和氘化半导体靶进行了d(d，p)t反应的研究。实验结果表明，大多数氘化金属靶中的电子屏蔽效应较大，而氘化绝缘体靶和氘化半导体靶中的电子屏蔽效应相对较小。在对金属中的电子做准自由近似后，应用经典的德拜模型可以对氘化金属靶的结果给出一种合理的解释，验证实验正在进行中。从实验数据中还可以得到各种材料对氘的吸附能力的信息。
连刚[6]2004年在《低能聚变反应中的电子屏蔽效应》文中认为简要介绍了天体物理感兴趣能区带电粒子核反应中的电子屏蔽效应的实验及理论研究。为了深入了解电子屏蔽效应的机制,在鲁尔大学DTL实验室100keV加速器上采用一系列氘化金属靶、氘化绝缘体靶和氘化半导体靶进行了d(d,p)t反应的研究。实验结果表明,大多数氘化金属靶中的电子屏蔽效应较大,而氘化绝缘体靶和氘化半导体靶中的电子屏蔽效应相对较小。在对金属中的电子做准自由近似后,应用经典的德拜模型可以对氘化金属靶的结果给出一种合理的解释,验证实验正在进行中。从实验数据中还可以得到各种材料对氘的吸附能力的信息。
白希祥[7]2002年在《低能带电粒子聚变反应中的静电屏蔽效应》文中进行了进一步梳理系统地评述了天体物理感兴趣能区带电粒子核反应中电子屏蔽效应的实验及理论研究的进展 ,简要地介绍了恒星热核反应中等离子体静电屏蔽效应理论探讨的概况 .着重说明深入研究天体物理环境对核过程的影响是核天体物理学的重要课题之一 .
杨振[8]2009年在《金属材料中低能D-D核反应的实验研究》文中研究说明在天体和宇宙演化的过程中,核反应一直起着极为重要的作用。带电粒子热核反应截面是研究恒星演化进程中核能的产生和核素的合成所必需的关键核物理输入量。在天体物理感兴趣的远低于库仑势垒的能区(一般在MeV量级),带电粒子热核反应截面随能量降低近似指数式地降低,通常的实验很难测量(通常在μb到pb量级),而且受外部反应环境影响很大。带电粒子热核反应中的静电屏蔽效应是核天体物理学的重要课题之一。通过实验室低能带电粒子反应了解电子屏蔽效应的规律有助于正确分析恒星等离子体热核反应中的静电屏蔽效应。而且可以研究不同外部环境(载体材料中)对低能核反应的影响,分析具体的核反应过程,为核数据库提供必要的低能区数据。目前在实验和理论方面都取得了一些进展,但现有理论模型计算的屏蔽势能结果要明显小于实验结果。近年来,日本东北大学和德国鲁尔大学的几个实验小组分别研究了一系列金属、半导体和绝缘体材料中D-D核反应的屏蔽效应。得出的结果均表明,金属材料中存在着异常大的屏蔽效应。同时各个实验小组给出了一些解释这种现象的简单模型。但是不同实验小组的实验结果存在一定的差异,现有理论模型的计算结果也与实验结果出入很大。因此,为了进一步研究载体材料中低能区D-D核反应的屏蔽效应机制,以及金属材料中低能D-D核反应的动力学过程。我们在日本东北大学LNS实验室低能强流加速器上对不同材料中的D-D核反应进行了系统地实验测量,并利用Monte Carlo程序模拟了材料中的D-D核反应过程,得到的计算结果与实验结果进行了分析比较。本文的工作主要包括叁部分:(1)在10≤E_d≤20 keV的能区,对金属材料Sm、Al、Dy、Ag、Be、Rh、Yb和Zr中D(d, p)T核反应的屏蔽势能进行了实验测量与分析,并结合国际原子能机构的编评数据,得到了金属材料中D(d, p)T核反应的激发函数曲线,还进一步考虑了材料中氘离子密度深度分布对实验结果的影响。应用简单的模型对实验结果给出了较合理的解释。(2)在5≤E_d≤10keV的能区,研究了特殊结构材料Pd、PdO、Pd-Re-Pd和Pd-S WCNT中D(d, p)T核反应的屏蔽效应,得出了各种材料中的屏蔽势能值。与其他实验小组结果进行比较,讨论了造成实验结果差别的原因。(3)通过测量D(d, p)T核反应产物proton/triton厚靶产额比值,研究了在10 keV～20 keV能量范围内,不同金属材料Be、Al、Zr、Rh、Pd、Ag、Sm、Dy和Yb中D(d, p)T核反应的动力学过程。并利用Monte Carlo程序模拟了金属材料中,入射的氘离子发生散射和运动速度的改变,对D(d, p)T核反应的影响。分析了实验测量结果与程序模拟结果存在差别的原因,并给出了需要进一步完善的方法。提出了D(d, p)T核反应动力学过程的改变可能是造成大屏蔽势能结果的原因。该工作从实验上系统地研究了低能区不同材料中D-D核反应的屏蔽效应以及动力学过程,并利用Monte Carlo程序对这一过程进行了理论模拟。目前,在实验数据处理过程中还存在一定的不确定性,如低能区下氘在相关材料中的阻止本领没有实验数据,只能采用理论编评结果;材料中氘离子的密度深度分布以及氘离子在材料中的扩散行为还需要进一步的研究。程序模拟过程中还有需要改进的地方,如原子间相互作用势模型的选择与改进,金属中离子散射截面随角度的变化发生改变等。为了进一步精确地研究材料中低能D-D核反应过程,无论在实验上还是理论上都需要进行更加深入的探索。
王铁山, 彭海波, 杨振, 张宇, 王新华[9]2007年在《金属靶环境对超低能(5-100keV)d-d，d-Li核反应的电子屏蔽效应研究》文中进行了进一步梳理超低能区轻核聚变反应截面和激发函数数据,在天体物理、等离子体物理以及核聚变应用研究中有重要的应用价值。因为在20keV 以下,目前仅有很少的 d—d 反应验数据,而且数据误差非常大。现在通常都是利用高能区激发函数,通过理论外延的方法去获得低能区的理论预期值。然而实验结果显示,在超低能区,靶核的周边环境可严重影响轻核聚变反应截面,因此,从气体把获得的实验数据与用固体靶测得的实
文群刚[10]2006年在《用特洛伊木马方法间接研究天体核反应～9Be（p,α）～6Li》文中研究说明Li、Be、B丰度及其演化对核天体物理的诸多领域都具有重要的意义。~9Be的原初丰度是检验大爆炸原初核合成非均匀模型准确性的一个关键性参数;年轻恒星中~9Be丰度的研究,和其它轻元素Li、B一起,可以作为恒星内部运作机制的探针,用于研究恒星的结构和演化。无论是在大爆炸原初核合成环境还是恒星演化天体环境中,Li、Be、B的毁灭过程都主要是由质子引发的(p,α)反应道发生的,其相应的天体环境能量从~10keV(恒星核合成)到~100 keV(原初核合成)。这些能量远低于库仑位垒(通常在MeV量级),核反应只能通过隧道穿透效应发生,反应截面随能量降低呈近似指数下降。天体能区的反应截面通常利用随能量变化相对平缓的天体因子S(E)从较高能区的测量数据走势向低能端外推得到。然而,由于可能存在的阈下共振及低能核反应中电子屏蔽效应的影响,这种外推过程会引入较大不确定性。为避免外推,近些年来,发展了许多间接方法,特洛伊木马方法就是其中之一,特别适于间接测量带电粒子两体反应在低能区的裸核截面。该方法建立在准自由反应机制基础上,在适当的运动学条件下,选取一个与两体反应密切相关的叁体反应,其反应在库仑位垒之上发生,从而避免了库仑位垒对截面的抑制,电子屏蔽效应也可以忽略不计。借助于核反应理论,两体反应截面可以从叁体反应数据中提取出来。本论文工作中,特洛伊木马方法被用于间接测量~9Be(p,α)~6Li核反应——它是~9Be燃烧过程的主要反应道之一。该反应借助于一个与之相匹配的叁体反应d(~9Be,α~6Li)n来研究。其中,氘核作为“木马核”,它可以看作是由质子和中子两个结合得相对比较松散的体系构成的:d=(p+n)。在叁体反应过程中,质子作为核反应的实际参与者,而中子作为两体反应p+~9Beα+~6Li的旁观者。如果~9Be束流能量高于库仑位垒,叁体反应可以在库仑位垒之上顺利进行,~9Be(p,α)~6Li反应借助于叁体反应在其核相互作用区域内发生,库仑位垒影响和电子屏蔽效应可以被忽略,裸核反应截面的间接测量成为可能。本次d(~9Be,α~6Li)n实验是在北京串列加速器核物理国家实验室完成的。串列加速器提供的22.44MeV的~9Be束流轰击CD2靶,流强1-5nA,使用1.5mm左右宽线靶,靶厚约257μg/cm2。没有直接的粒子鉴别,探测器放置于被称为“准自由角度对”的位置——准自由过程在这个区域占主要地位。两探测器的符合输出作为触发信号。为了获得较高的角度分
参考文献：
[1]. 在载体金属材料Ag、Be、Rh、Zr、Sm和Dy中低能区D（d，p）T反应的研究[D]. 陈建勇. 兰州大学. 2008
[2]. 低能聚变反应中的电子屏蔽效应[J]. 连刚. 原子能科学技术. 2004
[3]. 低能聚变反应中的电子屏蔽效应[C]. 连刚. 第七届北京青年科技论文评选获奖论文集. 2003
[4]. 金属环境中D（d,p）T反应的屏蔽效应及氘沉积行为研究[D]. 吕会议. 兰州大学. 2010
[5]. 低能聚变反应中的电子屏蔽效应[D]. 连刚. 中国原子能科学研究院. 2004
[6]. 低能聚变反应中的电子屏蔽效应[C]. 连刚. 第十二届全国核物理大会暨第七届会员代表大会论文摘要集. 2004
[7]. 低能带电粒子聚变反应中的静电屏蔽效应[J]. 白希祥. 原子核物理评论. 2002
[8]. 金属材料中低能D-D核反应的实验研究[D]. 杨振. 兰州大学. 2009
[9]. 金属靶环境对超低能(5-100keV)d-d，d-Li核反应的电子屏蔽效应研究[C]. 王铁山, 彭海波, 杨振, 张宇, 王新华. 2007年全国核反应会暨生物物理与核物理学科交叉前沿研讨会论文摘要集. 2007
[10]. 用特洛伊木马方法间接研究天体核反应～9Be（p,α）～6Li[D]. 文群刚. 广西师范大学. 2006