基于BHF理论的原子核微观光学势研究

论文摘要

最近,非相对论Brueckner-Hartree-Fock（BHF）方法通过引入三体力的贡献,能够更好地再现核物质饱和点的经验性质,并且对核子有效质量劈裂、对称能密度依赖行为以及自能的同位旋依赖性等核物质性质也得到比较合理地描述。在此基础上,我们采用Argonne V18核子-核子现实核力,通过自洽求解BHF方程得到核介质中核子有效相互作用G矩阵,并得到核子自能。不但计算了对称核物质核子自能,而且还推广计算了不对称核物质核子的自能,计算中考虑了三体力的贡献,发现三体力对核子自能的影响在不同道的贡献不相同,有的表现为吸引作用,有的表现为排斥作用。基本上在低密度时三体力的影响不明显,在高密度时三体力的贡献变得很重要。进而我们研究了核物质中核子的微观光学势,通过拟合密度依赖的不同能量下的核物质光学势,给出了核物质中微观光学势实部和虚部参数化的表达式。在定域密度近似下,可以得到有限原子核16O、40Ca、90Zr和208Pb在入射中子和质子具有不同入射能量下的光学势,同时和唯像的Koning-Delaroche光学势进行比较。对于所选择的原子核和能量,发现微观光学势比相应的唯像光学势在原子核内部要深些,而且两者在原子核的表面的行为差别较大。采用获得的微观光学势,我们计算了中子和质子与这些原子核发生弹性散射过程的弹性散射微分截面d6/dQ、分析本领Ay和自旋转动函数Q,并与相应的实验数据和采用Koning-Delaroche唯像光学势的计算结果进行比较。总体上,对于散射微分截面d6/dΩ,在入射粒子能量较低时（<50MeV）,我们的计算结果与实验结果符合的比较好;在入射粒子能景较高时（>50MeV）,在小角度的计算结果和实验符合的较好,大角度时则略高于实验结果。对于分析本领Ay和自旋转动函数Q,对于有些原子核,比如O和Ca,我们的计算结果符合实验较好;对于Zr和Pb原子核,采用微观光学势计算的结果基本可以描述分析本领Ay和自旋转动函数Q随角度变化的趋势,但是描述的精度不够。总之,采用微观的光学势可以比较好地描述中子和质子与原子核发生弹性散射的一些可观测量,整体上的趋势和规律与Koning-Delaroche势的结果以及实验结果基本一致。说明采用微观核多体理论得到的光学势能反映原子核光学势的基本特性,并且计算过程无可调参数,这使得微观光学势在大质量和宽能量范围内能够得到更好地推广,可用于描述非稳定原子核反应过程。更进一步,可以考虑超越平均场的贡献,以提高描述弹性散射可观测量的精度。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
•   1.1 原子核微观光学势的研究背景和意义
•   1.2 原子核微观光学势的研究发展
•   1.3 本文工作安排
• 第2章 理论基础
•   2.1 非相对论Brueckner-Hartree-Fock方法
•     2.1.1 Goldstone展开
•     2.1.2 Brueckner-Bethe-Goldstone展开
•   2.2 NN相互作用
•   2.3 微观三体核力
•   2.4 S矩阵引入
• 第3章 原子核的微观光学势
•   3.1 核子的结合能和自能
•   3.2 原子核的微观光学势
• 第4章 散射问题研究
• 16O、⁴⁰Ca、⁹⁰Zr和²⁰⁸Pb的微观光学势'>  4.1¹⁶O、⁴⁰Ca、⁹⁰Zr和²⁰⁸Pb的微观光学势
•   4.2 质子和中子入射弹性散射分析
• 16O的弹性散射分析'>    4.2.1 质子和中子入射¹⁶O的弹性散射分析
• 40Ca的弹性散射分析'>    4.2.2 质子和中子入射⁴⁰Ca的弹性散射分析
• 90Zr的弹性散射分析'>    4.2.3 质子和中子入射⁹⁰Zr的弹性散射分析
• 208Pb的弹性散分析'>    4.2.4 质子和中子入射²⁰⁸Pb的弹性散分析
• 第5章 结论与展望
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文
• 致谢

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 吴玉倩

导师: 曹李刚

关键词: 理论,原子核的微观光学势,微分截面,分析本领,自旋转动函数

来源: 华北电力大学(北京)

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅱ辑

专业: 物理学,核科学技术

单位: 华北电力大学(北京)

基金: 自然基金

分类号: O571

DOI: 10.27140/d.cnki.ghbbu.2019.001181

总页数: 66

文件大小: 6179K

下载量: 18