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利用破裂反应研究9Li和9C的团簇结构学生：黄美容导师：王建松 目录 一.原子核的团簇结构的研究情况 1.原子核的团簇结构简介 2.原子核的团簇结构模型与壳模型的联系 3.团簇结构的理论方法和发展 4.团簇结构在理论上和实验上所做的研究情况 5.团簇结构在RIBLL上的研究 二.论文研究计划 原子核的团簇结构的研究情况 1.原子核的团簇结构简介 a.）在二十世纪二十年代末原子核团簇的概念就诞生了。 b.）人们最早发现的的团簇结构是α粒子。图3中左图表明对于轻核可能存在α粒子团簇结构。右图表明4He显然可以非常好的符合团簇条件的要求。 c.)图4中Hafstad and Teller提出在A=4n， α配对的基态，原子核可以用一个由键的数目来划分，能量为常量的单位来描述。 原子核的团簇结构的研究情况 2.原子核的团簇结构模型与壳模型的联系 a.) 几何模型却被Brink用来描述这些核的激发态。 b.)1968年，Ikeda提出在原子核基态，没有发现α粒子组成的态与其他具有N=Z团簇的强束缚亚结构，但却在靠近衰变域的激发态中观察到了这些态。 c.)核系统能有一个特定的团簇结构，能量是至关重要的条件之一。 原子核的团簇结构的研究情况 d. ) 团簇能使轻核产生壳模型所不能产生的态。但壳模型在核团簇的出现中以及在描述特殊的形变核起着很重要的作用。 e.)fig.2以形变的谐振子能级来说明了它们之间的联系。团簇不仅出现在特定的激发能中，而且出现在特定的形变里。 原子核的团簇结构的研究情况 3.团簇结构的理论方法和发展 a.）三个传统的微观团簇模型：RGM (resonating group method), GCM (generator coordinate method), OCM (orthogonality condition method)。这三个方法最重要的问题是如何处理在团簇中的泡利原理和如何描述团簇之间的运动。 RGM,GCM是全微观的，OCM是半微观的。 b.） 自从1960年代以来，ACM (Bloch–Brink α-cluster model)被广泛用到α-配对(Z=N核)的系统中。 原子核的团簇结构的研究情况 c.） MO (molecular orbit)方法被用来描述丰中子Be和C的同位素的性质。 d.） AMD（antisymmetrized molecular dynamics）方法被用来描述在N=Z线之上的核的性质。计算表明α粒子活跃在轻的丰中子核中。 这些团簇方法被运用到团簇结构和不稳定核的研究上，一个研究不稳定核的主要方向就是研究围绕一个中心的中子价态的性质。具有一个中心和中子价态的三体计算已经用来研究如6He和11Li的核中的中子晕。 原子核的团簇结构的研究情况 4.团簇结构在理论上和实验上所做的研究情况 a.)R. Beck 等人提出了7Li内部除了具有两个团簇结构(4He-3H)类型和(6Li-n)类型外，还具有三个团簇的结构（4He-2H-n）类型，并发现团簇之间有类似分子的振动。 b.)R. A. Baldock和B. Buck提出了24Mg存在两个12C结构的模型. c.)Tombrello和Phillips 测量了俘获γ辐射（3H＋α→7Li，3He＋α→7Be），发现7Li和7Be是由三核子团簇和α团簇构成。 原子核的团簇结构的研究情况 d.)P. Taras等人测量了16O的0＋和3－态的非弹性散射16O+12C的激发函数,结果表明有α团簇结构的共振态存在。 e.)Buck 通过研究212Po的α衰变和γ衰变，并用α团簇模型进行分析，发现212Po内部有大量的α团簇的存在。 综合以上的研究，我们可以看出团簇研究大多是关于核内部存在α团簇，另外也有3核子的团簇和核子数更多的团簇存在的情况。 原子核的团簇结构的研究情况 5.团簇结构在RIBLL上的研究 a.)对于原子核团簇结构的研究方法一般是散射，俘获反应，光核反应等等。但是还没有用碎裂反应来研究团簇共振态,在高辉的博士论文中用了碎裂反应产生的碎片重构不变质量谱这一新的方法来研究原子核6He和6Li内的团簇结构。 b.)实验由放射性束流线(RIBLL)提供的6He和6Li次级束与Be靶的反应，用24单元的CsI（Tl）阵列探测器测量了6He和6Li的碎裂产物的能量以及小范围内的角分布。用脉冲形状的方法鉴别出了6He与6Li的轻带电粒子碎片。 c.)通过重构不变质量谱的方法得到了RGM预言的6He和6Li的3核子共振态。拟合实验数据发现6Li在Ex=22.9MeV和Ex=30.3MeV出现t+3He团簇共振态，6He在Ex=19.2MeV和Ex=29.8MeV出现t+t团簇共振态。并且与理论以及其它的实验