严格可解对力模型在大形变核应用
发布时间:2021-09-29 19:07
原子核是由质子和中子组成的量子多体体系,呈现出有趣的物理现象,对原子核尤其是大形变核区域结构和性质的研究一直是核物理领域的前沿课题.量子多体问题的求解极其复杂,各种近似方法都存在弊端,如何精确求解大形变原子核系统的结构和性质问题,变得非常重要.本文在区分质子和中子的情况下,利用严格可解的Nilsson形变平均场加邻近轨道对力模型,对镧系和过渡区一些大形变核的性质进行了研究.首先研究了能量截断选取对转动惯量的收敛性问题,发现当选取能量截断为17Me V时,对Sm同位素链的转动惯量值描述变得收敛.然后研究了Sm和Gd同位素链的结合能和奇偶能差及转动惯量,并与实验值进行了比较.在研究转动惯量时,考虑了拆散一对价核子的情况.结果表明:Nilsson形变平均场加邻近轨道对力模型,能在合理误差范围内,描述镧系大形变核区域这两条同位素链的性质,给出了奇偶核的变化规律.由于奇A核有未配对价核子的存在导致问题变得复杂,此时转动惯量的描述仍需要改进.最后拓展了研究内容,对过渡区Pt同位素链的相关性质进行了研究,并与实验值进行了比较.结果表明该模型同样能正确描述结合能和奇偶能差及偶偶核转动惯量的实验结果.在...
【文章来源】:辽宁师范大学辽宁省
【文章页数】:36 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
谐振子位势的单粒子能级
严格可解对力模型在大形变核应用填满整个壳层称为满壳层,剩余的核子称为价核子.图1.1谐振子位势的单粒子能级原子核内核子间的相互作用中的另一部分是剩余相互作用,主要包括:提供短程关联的对力相互作用及描述长程关联的四极–四极相互作用.我们知道随着价核子数目的不断增加,原子核开始发生形变,此时球形壳模型不再适用,考虑四极–四极相互作用后发展为Nilsson形变壳模型[22],如1.2右图所示.该模型在球形壳模型的基础上引入了四极–四极相互作用,可以很好地描述具有多价核子形变核的自旋和宇称,同时为形变核其他性质的研究提供了重要基础.图1.2球形基和Nilsson形变基下原子核的单粒子能级(分别取自Mayer&Jensen,1955[21]和Nilsson,1955[22])2
严格可解对力模型在大形变核应用表3.4能量截断为17MeV时的转动惯量(ˉ2MeV1)Table3.4Rotationalinertiaattruncatedenergy17MeV(ˉ2MeV1)核素质子部分中子部分理论值152Sm28.2314.2242.45154Sm23.5355.4478.97156Sm24.4159.8584.26158Sm23.1863.9687.14图3.1转动惯量随着不同能量截断值的变化.Fig.3.1Rotationalinertiaatdifferenttruncatedenergy.对比上面的表3.1到表3.4及图3.1,发现能量截断取为14MeV时,151159Sm偶偶核的转动惯量值计算值开始变得趋于稳定,特别是152Sm核.所以对Sm偶偶核的计算能量截断取为17MeV时就已经足够合理.3.2.2镧系Sm和Gd同位素链1.Sm同位素链a)结合能和奇偶能差表3.5中第一列为选取的核素,为结合能实验值,2为四极形变参量,第四列中基态自旋,为宇称,偶偶核基态自旋都为0,而奇A核基态自旋为半整数.(2+1)为原子核激发谱中第一个2+态的能量[49,50].计算中Sm同位素链的对力模型参数在表3.6给出,其中为中子部分平均结16
【参考文献】:
期刊论文
[1]平均场加邻近轨道对力模型描述N=94同中异质素性质[J]. 戴连荣,张万里. 原子核物理评论. 2016(03)
[2]在平均场加邻近轨道对力模型下研究中子数N=96大形变核性质[J]. 戴连荣,张万里. 辽宁师范大学学报(自然科学版). 2016(01)
[3]平均场加区分质子和中子的邻近轨道对力模型及对超铀区核的统一描述[J]. 陈月娥,卢晓华,潘峰. 高能物理与核物理. 2004(08)
[4]平均场加邻近轨道相互作用对力模型在大形变核中的应用[J]. 陈玉艳,潘峰. 高能物理与核物理. 2002(11)
本文编号:3414295
【文章来源】:辽宁师范大学辽宁省
【文章页数】:36 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
谐振子位势的单粒子能级
严格可解对力模型在大形变核应用填满整个壳层称为满壳层,剩余的核子称为价核子.图1.1谐振子位势的单粒子能级原子核内核子间的相互作用中的另一部分是剩余相互作用,主要包括:提供短程关联的对力相互作用及描述长程关联的四极–四极相互作用.我们知道随着价核子数目的不断增加,原子核开始发生形变,此时球形壳模型不再适用,考虑四极–四极相互作用后发展为Nilsson形变壳模型[22],如1.2右图所示.该模型在球形壳模型的基础上引入了四极–四极相互作用,可以很好地描述具有多价核子形变核的自旋和宇称,同时为形变核其他性质的研究提供了重要基础.图1.2球形基和Nilsson形变基下原子核的单粒子能级(分别取自Mayer&Jensen,1955[21]和Nilsson,1955[22])2
严格可解对力模型在大形变核应用表3.4能量截断为17MeV时的转动惯量(ˉ2MeV1)Table3.4Rotationalinertiaattruncatedenergy17MeV(ˉ2MeV1)核素质子部分中子部分理论值152Sm28.2314.2242.45154Sm23.5355.4478.97156Sm24.4159.8584.26158Sm23.1863.9687.14图3.1转动惯量随着不同能量截断值的变化.Fig.3.1Rotationalinertiaatdifferenttruncatedenergy.对比上面的表3.1到表3.4及图3.1,发现能量截断取为14MeV时,151159Sm偶偶核的转动惯量值计算值开始变得趋于稳定,特别是152Sm核.所以对Sm偶偶核的计算能量截断取为17MeV时就已经足够合理.3.2.2镧系Sm和Gd同位素链1.Sm同位素链a)结合能和奇偶能差表3.5中第一列为选取的核素,为结合能实验值,2为四极形变参量,第四列中基态自旋,为宇称,偶偶核基态自旋都为0,而奇A核基态自旋为半整数.(2+1)为原子核激发谱中第一个2+态的能量[49,50].计算中Sm同位素链的对力模型参数在表3.6给出,其中为中子部分平均结16
【参考文献】:
期刊论文
[1]平均场加邻近轨道对力模型描述N=94同中异质素性质[J]. 戴连荣,张万里. 原子核物理评论. 2016(03)
[2]在平均场加邻近轨道对力模型下研究中子数N=96大形变核性质[J]. 戴连荣,张万里. 辽宁师范大学学报(自然科学版). 2016(01)
[3]平均场加区分质子和中子的邻近轨道对力模型及对超铀区核的统一描述[J]. 陈月娥,卢晓华,潘峰. 高能物理与核物理. 2004(08)
[4]平均场加邻近轨道相互作用对力模型在大形变核中的应用[J]. 陈玉艳,潘峰. 高能物理与核物理. 2002(11)
本文编号:3414295
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