同質異位素

具有相同質量數和不同質子數的一類核素，也稱為同量素或異序同量素。1918年由英國化學家A.W.斯圖爾德提出。 如果一對同量素中一個核素的質子數比另一個大 1或小1，則合稱為鏡核。質量數為奇數的鏡核稱為維格納核。

基本介紹

• 中文名：同質異位素
• 外文名：Isotopes
• 釋義：有相同質量數不同質子數一類核素
• 別名：同量素或異序同量素
• 提出者：化學家A.W.斯圖爾德
• 提出時間：1918年

概念定義

具有相同質量數和不同質子數的一類核素，也稱為同量素或異序同量素，如¹³C和¹³N。1918年由英國化學家A.W.斯圖爾德提出。isobar一詞來源於希脂文 isο-（相同）βαρos（重量）。

重離子核反應中同質異位素產額

重離子反應的同位素產額可以提供探測原子核系統解體本質良好探針。在劇烈的重離子核反應中經常觀察到多重碎裂現象，在這些反應中，亦有證據顯示存在亞自然密度和超自然密度的現象。以往的工作更多集中在研究核物質的狀態方程和其液氣相變方面。同時，或者通過比較單個反應系統產生碎片的產額，或者比較相似反應系統產牛碎片的產額，人們也開展了發射源在不同密度和溫度下對稱能係數的研究。高同位旋的原子核(豐中子核和豐質子核)的狀態方程參量與穩定核的狀態方程參量具有很大的差別，顯示出它們結構的奇異性，通過實驗提取不同原子核的狀態方程參量具有重要的意義。

同質異位素產額比方法套用

放射性核束裝置(Radioactive ion beam, RIB)提供了研究極端高同位旋條件下的核物質性質的機會，使核物理的研究邁向了一個新的台階。核物質對稱能是當前國際核物理研究的熱點之一， 是核物質狀態方程的關鍵約束量， 在核物理和核天體物理研究中具有重要的意義。人們提出了各種觀測量，但各種方法所獲得的結果差異很大。利用重離子核反應中余核的產額比，研究亞飽和密度(sub-saturation)和超飽和密度(supra-saturation)核物質對稱能是眾多方法的一種。國際上成立一個“對稱能工程”，旨在確定非飽和密度核物質對稱能的密度依賴，同時也希望提出新的實驗觀測量。核物質中，中子化學勢和質子化學勢依賴於核物質的密度和溫度，它們與核物質對稱能密切相關。重離子核反應中，中子化學勢和質子化學勢依賴於反應系統發射源的核物質密度。如果能確定它們的值，那么利用巨正則模型和修改的 Fisher 模型，就可以獲取核物質對稱能的信息。

圖 2 利用 IBD 方法得到21/T (a) I=0， (b) I=1

在巨正則模型下，分析入射能量均為140 AMeV 的4個反應系統 ⁴⁸Ca+⁹Be、⁴⁰Ca+⁹Be、⁵⁸Ni+⁹Be和⁶⁴Ni+⁹Be的6種不同組合，利用IBD方法，研究它們的 /T 與反應系統的具體關聯。結果表明，兩相似反應系統的/T 之差/T 對兩反應系統雙中質比(N/Z)₂₁=1.17很敏感，說明了/T 對反應系統有依賴性。同時發現，當(N/Z)₂₁=1.17 時，兩反應系統不同餘核的/T 趨於一個常數，說明在這兩個系統中，利用 IBD 和同位旋標度方法獲得的對稱能信息更合理，且符合得更好。