《基於r過程的重要豐中子原子核結構特性的研究》是依託湖州師範學院，由劉艷鑫擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：基於r過程的重要豐中子原子核結構特性的研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：劉艷鑫
- 依託單位：湖州師範學院
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
投影殼模型是研究原子核微觀結構，特別是形變中重原子核結構的重要模型。然而，隨著國內外大科學裝置的建成及投入使用以及人們對遠離β穩定線原子核、核天體物理中r過程研究的深入，豐中子核結構的信息愈顯缺乏，須相應地將投影殼模型進行推廣和完善。本項目計畫就人們關心的與r過程相關的豐中子核結構問題進行研究，具體地：（1）利用投影殼模型對質量數為100-110區豐中子核結構進行研究，重點研究原子核能隙的變化及殼結構的演化；（2）擴展三軸投影殼模型程式獲得對豐中子核集體運動特性的一般描述；（3）發展計算電磁躍遷的三軸投影殼模型程式，探索K同核異能態可能的退激路徑，為潛在的套用研究奠定理論基礎;（4）加強理論與實驗的合作，力爭在某些研究內容上有重點突破。
結題摘要
採用投影殼模型（PSM）研究了核天體物理相關的r-過程路徑上Zr原子核的結構特性，討論了108Zr同位素中新發現的壽命為620±150ns的同核異能態結構。通過採用長橢球和扁橢球兩種形變參數的理論計算及與實驗能級的比較，發現了低自旋區扁橢球形變假設能更好地再現實驗能級和轉動慣量，但長橢球形變主導了108Zr原子核的高自旋態行為。理論計算預言了大量的兩準粒子態結構，指定了組態，將PSM結果與總位能面（PES）計算結果及實驗進行了比較，在PSM和PES兩個模型計算中沒有考慮正四面體形變，因此108Zr豐中子核中的正四面體同核異能態結構仍需要更多的實驗和理論研究去驗證。此理論研究為探索N=70核區原子核的形狀演化、形狀相變和殼結構演化提供了重要的理論信息。 指定了新發現的106Nb原子核激發態的組態結構，修正了104Nb原子核激發態的組態結構， PSM與PES計算結果得到了一致的組態指定結論。發現了π1/2+[431]軌道的形狀驅動效應對於Kπ =2-帶結構的形成以及三軸性的出現起了重要作用。檢驗了PSM在豐中子核區的適用性，並為進一步研究該過渡區原子核的結構性質提供了重要參考。 研究了74,76,78Kr高自旋態的結構，理論計算表明，74, 76Kr同位素隨著自旋的增加非常好地保持了集體性，但78Kr核暈帶的集體性在高自旋區受到了形變的影響。該同位素鏈結構的演化歸因於g9/2軌道與pf殼相互作用的影響。該研究工作對於理解殼之間的相互作用提供了重要依據。 討論了與高K同核異能態發生近簡併的171Tm原子核的轉動帶結構，在理論計算中考慮了十六極-十六極（HH）相互作用。理論計算表明，十六極相互作用對於再現171Tm原子核的同核異能態能級起到了重要作用，理論預言的B（E2）結果為進一步實驗研究提供了理論依據和參考。 加強了與美國伯克利國家實驗室、范德比爾特大學、清華大學實驗組合作。在豐中子核多聲子γ振動帶、豐中子核結構性質對於g9/2和h11/2軌道的依賴關係以及殼結構演化等方面取得了較好的研究成果。一方面對於進入科學前沿奠定了基礎，另一方面通過與實驗的合作對於檢驗和完善理論模型具有重要的推動作用。
