基于相对论平均场理论的原子核能级密度的计算

发布时间：2022-02-20 10:56

　　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... 

【文章来源】：吉林大学吉林省211工程院校985工程院校教育部直属院校

【文章页数】：65 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 引言
    1.1 核天体物理简介
        1.1.1 中子俘获反应
            1.1.1.1 慢中子俘获过程
            1.1.1.2 快中子俘获过程
    1.2 原子核能级密度
    1.3 相对论平均场理论
    1.4 本文工作
第2章 理论框架
    2.1 相对论平均场理论
    2.2 原子核粒子空穴态密度
        2.2.1 基础定义
        2.2.2 组合公式
        2.2.3 数值方法
    2.3 集体效应
第3章 结果讨论
    3.1 数值检验
    3.2 振动增强参数
    3.3 S波中子共振能级间距
    3.4 原子核能级累计数目
    3.5 原子核能级密度
第4章 总结与展望
参考文献
附录
    1 费米气态模型
        1.1 The Back-Shifted Fermi Gas Model
        1.2 恒温模型
    2 原子核能级密度的微观统计方法
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]宇宙中铁以上的重核是如何合成的?[J]. 何建军,郭冰,柳卫平,赵刚.  科学通报. 2018(24)
[2]天体环境下快中子俘获过程相关的核物理[J]. 李竹,孙保华,孟杰.  物理. 2013(07)

博士论文
[1]6LLi（p,γ）7Be低能反应截面的实验研究[D]. 陈思泽.中国科学院研究生院（近代物理研究所） 2014
[2]利用（d，p）反应确定不稳定核的天体物理（p，γ）反应率[D]. 郭冰.中国原子能科学研究院 2007



本文编号：3634901