原子核中单质子共振态的研究

发布时间：2020-04-24 12:45

【摘要】：本文基于相对论平均场理论的复标度方法(RMF-CSM)研究了球形核单质子的共振态。首先,简明地阐述了共振态的概念、共振态的研究意义和共振态的几种常见的研究方法。然后,重点介绍了相对论平均场理论(RMF)和复标度方法(CSM)的基本理论,以及发展后的基于相对论平均场理论的复标度方法(RMF-CSM)的理论框架。最后,利用RMF-CSM方法对Sn同位素和N=82同中子素的单质子共振态进行了研究,还讨论了库仑相互作用的交换项对一些球形核单质子的共振态的影响。本文的内容主要有以下几个方面：一、阐明了共振态的概念,介绍了研究共振态的的意义,概述了研究共振态的若干常用方法,比如R矩阵理论、K矩阵理论、S矩阵方法和Jost函数方法等基于散射理论的方法,以及实稳定化方法(RSM)、耦合常数解析延拓法(ACCC)和复标度方法(CSM)等类束缚态方法。二、详细地介绍了文章的理论框架,包括相对论平均场理论(RMF),复标度方法(CSM),和与相对论平均场理论结合后的复标度方法(RMF-CSM)。三、运用RMF-CSM系统地研究了Sn同位素和N=82同中子素等球形核的单质子共振态的性质;并且通过引入唯象的有效电荷因子,研究了库仑相互作用的交换项对Sn同位素、N=82同中子素及双幻核的单质子共振态的影响。研究发现,考虑库仑交换项后,单质子共振态的能量和宽度均有所减少,且能量的减少量几乎都在0.4到0.6Mev范围之内。
【图文】：

还出现于化学领域。比如，在散射实验中，当粒子能量大于零，且小于势皇最大逡逑值时，该粒子将处于共振态，如下图１（ａ）所示；同时，共振态的波函数是振荡的，逡逑即使半径ｒ比较大时，波函数仍然在振荡，如下图１（ｂ）所示。逡逑＼，（？）逦Ｉ逦１￣Ｉ￣Ｉ逦１逦１—Ｉ逦１逦１逦１逦１逡逑，０．４邋：邋１＼邋？Ｕ邋：逡逑…ｆ＼邋１＾：邋ｉ＼邋：逡逑％邋－－Ｊ逦？ｅ＿４邋．邋Ｖ邋哪仰逦■逡逑＾逦＿Ｉ逦ＩＩＩ＿Ｉ＿Ｉ＞＿？邋Ｉ邋‘逡逑Ｑ邋５邋１０邋１５邋２Ｓ邋２５逡逑ｒ邋［ｆｍ］逡逑图１（ａ）势讲中共振态的存在区域，（ｂ）共振态的波函数．逡逑Ｆｉｇ．邋１邋（ａ）邋Ｔｈｅ邋ｐｏｓｉｔｉｏｎ邋ｏｆ邋ｒｅｓｏｎａｎｔ邋ｓｔａｔｅｓ邋ｉｎ邋ｐｏｔｅｎｔｉａｌ邋ｗｅｌｌ，邋（ｂ）邋Ｔｈｅ邋ｗａｖｅ邋ｆｕｎｃｔｉｏｎ邋ｏｆ邋ｒｅｓｏｎａｎｔ邋ｓｔａｔｅｓ．逡逑共振态有两种不同的定义：许多教材通常把共振态定义为散射矩阵（Ｓ矩阵）逡逑的一个极点，这在凝聚态物理中更为常见；共振态的另一种定义则是将共振态定逡逑２逡逑

５．８４４逦４．４５０Ｅ－７逦５．２６８逦１．９８４Ｅ－７逦０．５７５逦２．４６６Ｅ－７逡逑８．２２１逦４．３３９Ｅ－６逦７．６３５逦１．６２９Ｅ－６逦０．５８５逦２．７１０Ｅ－６逡逑图１３显示了考虑库企交换项后，ｉ＿２Ｓｎ和２０８Ｐｂ等双幻逡逑核的单质子共振态的能量的减少量。其中五，和五；分别表示没有和有库仓交换项逡逑时单质子共振态的能量。同样可以看到，考虑库企交换项后，所有的单质子共振逡逑态的能量均减少了。尽管单质子共振态的能量从０．９ＭｅＶ（７８Ｎｉ的３ｓｉｙ２）到１８．２逡逑ＭｅＶ（＇＾Ｓｎ的ｌｉｍ）变化不等，但是由库仓交换项所引起的能量减少量大致都在逡逑０．４到０．６邋ＭｅＶ范围内，可见库企交换项对单质子共振态的能量的影响几乎相同。逡逑其次，对自旋双线，，自旋向上的态的能量减少量比自旋向下的态的能量减少量要逡逑大。比如４ＧＣａ中的自旋双线（２ｐ３／２’邋２ｐｉｙ２），邋４８Ｃａ中的自旋双线（ｌｇ９／２，邋ｌｇ７／２），逡逑５？Ｎｉ中的自旋双线（ｌｇ９／２＞邋ｌｇ７／２），邋１°％中的自旋双线ｍｎ，２ｆｓａ）和（ｌｈｉｉ／２，逡逑Ｉｈ９ｙ２）
【学位授予单位】：安徽大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：O571

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本文编号：2638976