论文摘要
α衰变是研究不稳定原子核性质,探索缺中子核和超重核的有力手段之一。在超重核合成实验中,α衰变是大部分新合成原子核的主要衰变方式,也是鉴别其身份的有效途径,因此α衰变长期以来一直是核物理研究的热点。基于Gamow的量子隧穿理论,α衰变过程被描述为一个预形成的α粒子穿过库仑位垒的过程,因此研究α预形成因子（α预形成概率）Pα对研究原子核的α衰变具有十分重要的意义。本文基于α衰变的两势方法理论,结团形成模型以及库仑势加亲和势模型系统研究了壳附近原子核的α衰变半衰期、α预形成因子Pα并预言了新核素的α衰变半衰期,主要完成了以下三项工作:（1）基于两势方法理论,研究了Z=82,N=82和126闭壳附近的奇-A核和奇-奇核的禁戒α衰变（被α粒子带走的角动量l≠0）的α衰变半衰期和唯象的α预形成因子Pα。研究结果表明在Z=82,N=82和126闭壳附近的α衰变母核的唯象Pα和母核的价质子（空穴）Np与价中子（空穴）Nn的乘积NpNn呈线性关系,并给出了相应的解析式及参数。同时计算得到的α衰变半衰期可以很好地符合实验数据。（2）基于结团形成模型和库伦势加亲和势模型,研究了Z=82,N=126闭壳附近的α衰变半衰期和微观的α预形成因子Pα。研究结果表明,通过结团形成模型计算得到的微观Pα也与衰变母核的NpNn呈线性关系,并给出了相应的关系式及参数。结合上一项工作,我们从唯象和微观两个方面都验证了Pα与衰变母核的NpNn呈线性关系,并且价质子—价中子相互作用在α粒子预形成中起了很重要的作用。另外传统的库伦势加亲和势模型在研究α衰变时没有考虑Pα,我们将Pα引入到库伦势加亲和势模型,系统研究了Z=82,N=126闭壳附近的α衰变核素的半衰期。计算结果表明,在引入Pα后,理论计算的α衰变半衰期可以更好地符合实验数据。（3）基于两势方法理论,采用α预形成因子的解析式,利用最新的原子核α衰变实验数据,研究了82<Z<126,152<N<184闭壳内的偶-偶核和奇-A核的α衰变半衰期,并将结果外推到目前正在合成的超重核296Og,297Og核素。我们预言的296Og核素的α半衰期是1.09ms,误差在5.12倍内;预言的297Og的α半衰期是0.16 ms,误差在4.97倍以内,同时预言了269Sg,285Fl和293Lv基态的自旋—宇称分别是3/2+,3/2+和5/2+。最后作了一个简单的总结与展望。
论文目录
文章来源
类型: 硕士论文
作者: 邓军刚
导师: 李小华
关键词: 衰变,预形成因子,新核素,两势方法,结团形成模型,库伦势加亲和势模型
来源: 南华大学
年度: 2019
分类: 基础科学,工程科技Ⅱ辑
专业: 物理学,核科学技术
单位: 南华大学
基金: 湖南省研究生科研创新项目(No.CX2017B536),南华大学研究生科学基金项目(No.2018KYY027)
分类号: O571.321
DOI: 10.27234/d.cnki.gnhuu.2019.000032
总页数: 75
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