环形与气泡原子核的基态与激发态研究

论文摘要

原子核在人们的印象中是一种类似球形的结构,但最早由Wheeler提出,在合适的条件下,原子核将会出现很奇异的形状,例如环形结构,但环形结构会存在着各种不稳定的因素,于是该结构能否稳定存在就需要进一步的研究。本文选取了轻核区域内的还有中等质量区域的原子核作为主要研究对象,基于能量密度泛函理论,对不同条件下原子核进行自洽的能量进行计算,主要是约束四极矩Q20的Hartree-Fock-Bogoliubov（HFB）能量计算,以及约束四极矩Q20的推转的Skyrme-Hartree-Fock能量计算。根据具体计算,随着Q20的变化,输出原子核的密度分布,我们发现Q20超过某一值的时候,的确发现密度的分布为一环形,但是并不能稳定存在,即放开Q20的约束,原子核密度分布有返回球形的趋势,但对原子核进行推转计算,发现一些沿z轴高自旋的原子核理论上能稳定存在于某一态上。再对环形核的一些具体能量的研究,发现了环形核的一些性质与球形核大不相同,环形核由于处于激发态,通常储存着非常大的能量,当衰变到基态的时候,将释放出来巨大的能量,在未来有可能作为一个能量源,目前实验上通过28Si轰击靶核12C已经发现28Si的确出现了预言的理论值,因此对环形核的研究具有着非常现实意义。气泡形原子核是一种核中心的核物质密度低于原子核外围密度的原子核,与环形核不同的是气泡原子核中心还存在着一部分核物质,目前人们认为出现这种现象的原因是s轨道核子的缺失,或者在超重核区域库伦作用产生的排斥的影响,目前实验上对于34Si研究的确发现由于2s1/2轨道核子的缺失导致了质子的密度出现气泡的现象。气泡形原子核相当于一个不完全的环形密度分布,因此研究方法类似于环形核的研究,主要研究不同的能量项例如库伦,自旋轨道,对效应等对这个气泡效应的影响。

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文章来源

类型: 硕士论文

作者: 杨志成

导师: 石跃

关键词: 能量密度泛函理论,环形核,气泡形核,能量,推转能量,四极矩

来源: 哈尔滨工业大学

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: 哈尔滨工业大学

分类号: O571

DOI: 10.27061/d.cnki.ghgdu.2019.003805

总页数: 50

文件大小: 3394K

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