原子核形狀相變及其臨界點對稱性研究

《原子核形狀相變及其臨界點對稱性研究》是依託湖州師範學院，由張大立擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：原子核形狀相變及其臨界點對稱性研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：張大立
• 依託單位：湖州師範學院

項目摘要

在相互作用玻色子模型和相對論平均場理論框架下，對原子核形狀相變及其臨界點附近核態的性質進行深入系統的研究。定量計算分析90、110、130、150、180等質量區原子核的低激發能譜、電磁躍遷幾率和標誌形狀相變的其它物理量，研究形狀相變核在擴展的IBM空間中的軌跡；重點關注形狀相變臨界點附近核的運動模式和結構性質。研究角動量驅動的軸對稱和非軸對稱原子核的形狀相結構和形狀相變；研究原子核的運動模式（尤其是臨界點附近核態）與動力學對稱性的對應關係及核形狀相變與動力學對稱破缺的對應關係；研究包含更多玻色子組分的具有高階形變核的形狀相結構及相變，分析其相變演化的軌跡；討論同位旋和F旋對形狀相結構及相變的影響，認識其相變臨界點對稱性的行為，發現更多的具有形狀相變臨界點對稱性的典型核；系統總結標識形狀相變的物理量和標誌量。研究核子間的相互作用及單粒子與集體運動間的關聯對原子核的形狀及其相變影響的行為。

結題摘要

在相互作用玻色子和相對論平均場理論框架下，對A = 90、110、130、150、180等質量原子核的形狀相及相變軌跡進行了系統的研究。研究了76Ge、100Mo、102Ru等典型核的低激發態性質進行了理論計算，討論了它們的形狀相結構，解釋了核能譜結構中的能級搖擺，02態能級不正常等困擾人們的問題。對A=130質量區核的形狀相變進行了系統的分析，系統探討了該區同位素鏈形狀相變在IBM2參數空間中相變軌跡的對應關係，對它們的低激發態能譜（將僅考慮基帶擴展到γ帶和β帶）性質進行了計算，描述了124-134Xe同位素在IBM2相變空間的軌跡。對臨界點附近核態及N=78同中子素132Xe、134Ba和136Ce的低激發混合對稱態與E（5）的關係進行了探討。研究了重偶—偶核的長橢球—扁橢球間形狀相變，提出一個描述這類相變的可解解析模型，說明了該模型在擴展Casten三角形中形狀相及相變演化的軌跡，分析計算了重偶—偶核激發態能譜、電磁性質、形變序參量、微觀形變參數、電四極矩和四極不變數隨形變結構常數χ變化的關係，通過理論與Hf、W、Os、Pt等的實驗測量結果比較，說明這一模型的有效性。研究了奇質量數原子核由振動到轉動態形狀相變的臨界點對稱性，通過對臨界點對稱性哈密頓量、本徵函式、本徵態的分析計算，給出了具有臨界點對稱性附近典型原子核的能譜、電磁躍遷性質和相應的可觀測量，並對中等形變的奇-A核，提出相應的DX(3)模型，通過對151Eu和173Ir激發態的分析計算，說明151Eu和173Ir可能是這種對稱性的代表核。用粒子三軸轉動模型研究了近超重核249Cm的能譜和形變相，通過對其四個轉動帶主要單粒子軌道近費米面尼爾斯形變能級項、能譜值和波函式在主要單粒子能級項中組份及表示四個帶的形變參數進行計算，說明該近超重核的高自旋帶是三軸形變的轉動帶、其它帶則是近長橢球形變帶。研究了Gd等同位素核同類核子對關聯隨粒子數和同位旋的變化關係，通過曲線擬合典型同位素核結合能隨中子數變化的規律，給出了一個計算結合能的新方法。在項目實施中，項目組成員在國內國際重要刊物發表論12篇；參與承辦全國性學術會議和小型專題學術會議各二次，國內外300多人次參加；邀請國內外專家講學16人次，參加國內外學術交流20餘人次，報告交流論文10餘篇次；劉玉鑫教授培養博士研究生9名。實現了預期研究目標完成了預定任務。