熔合反应的入射动力学研究课件.ppt

1、熔合反应中的动力学位垒研究熔合反应中的动力学位垒研究祝龙，苏军，谢文杰，张丰收祝龙，苏军，谢文杰，张丰收 北京师范大学北京师范大学2012.8.102012.8.10简介 熔合反应的动力学位垒能量依赖性形变效应 引言 理论模型(ImIQMD)总结简介 熔合反应的动力学位垒能量依赖性形变效应 引言 总结 理论模型(ImIQMD)低能熔合反应是非常重要的研究领域。它是超重核合成及远离Beta稳定线核合成的主要途径。人们对超重核的性质从实验和理论已经做了很多研究。在熔合反应中，原子核间的相互作用势是研究熔合反应及超重核合成的关键。相互作用势的能量依赖性在对研究库仑位垒附近的熔合反应是很重要的。垒下熔

2、合反应截面的实验值相对一维势垒贯穿模型的计算值高很多。其中形变效应对垒下熔合截面的提高的重要性已经很早被发现。耦合道模型能够较好地描述熔合反应的熔合截面及其位垒分布函数，并且能够体现出核结构因素对熔合反应的影响。然而，耦合道模型不能体现出熔合的微观动力学过程。引言Kouhei Washiyama et al.,PRC 78.024610静态位垒：在演化过程中将原子核的密度分布冻结。也就是在演化过程中密度分布跟初始状态一样。动力学位垒：让每个核子在平均场中演化，是熔合过程的真实情况。可以从右图看出在比较高的质心动能入射下动力学位垒接近静态位垒。从上面的密度等高图可以看出。在低质心入射动能下，弹靶

3、核有比较大的形变。熔合反应中对重体系更为复杂的能量依赖。A.S.Umar et al.PRC.81,064607(2010)R.G.Stokstad et al.PRL.41.645(1978)右上图可以看出，在高能时，截面接近，在低能时，形变越大的体系截面越高。右下图 的实线假设154Sm为球形核。右图实线计算方法：微观动力学模型（TDHF）计算的不同入射道的位垒能量依赖性，可以看出形变对位垒大小的影响很大。简介 熔合反应的动力学位垒能量依赖性形变效应 引言 总结 理论模型(ImIQMD)ImIQMD 在原来IQMD模型基础上有以主要几点改进，1.从Skyrme 相互作用自洽得到的表面项替代

4、了原来的Yukawa 项。2.从Skyrme 相互作用出发引入了有效质量项。3.采用了相空间占有数的方法改善了核子费米子属性。4.考虑了壳效应。系统哈密顿量：演化方程：211011 exp()/iNshellshijiExUNrRaZ.Q.Feng,NPA 802(2008)91106B.A.Bian,F.S.Zhang,PLB 665(2008)314317在IQMD中，由于很难给出自旋轨道密度，所以唯象的将壳效应考虑到原子核表面。壳修正能可以写成：其中 由双中心壳模型（DTCSM）给出，为质心系下的径向坐标，N,分别为系统核子数、核半径和核表面弥散宽度。shellEir0Ra 代表弹核，代

5、表靶核。1i2i22()shelliiEEEeeg e de壳修正：简介 熔合反应的动力学位垒能量依赖性形变效应 引言 总结 理论模型(ImIQMD)能量依赖性左图是在不同能量下64Ni+64Ni的熔合位垒。箭头标明的是位垒半径的位置。可以看出在150MeV 时其动力学位垒接近静态位垒。10111213141546485052545658606264 Ec.m=90 MeV Ec.m=85 MeV Ec.m=80 MeV Ec.m=75 MeV Ec.m=70 MeV 154Sm+16OV(R)/MeVR/fm形变效应左图为形变核154Sm 和球形核16O在不同入射道情况下的位垒能力依赖性。实验和理论已经证明，形变是垒下熔合截面升高的原因之一，这是因为形变使得位垒有一定的分布，从而相比单一位垒有升高.简介 熔合反应的动力学位垒能量依赖性形变效应 引言 总结 理论模型(ImIQMD)总结1.改进的分子动力学模型能很好的描述熔合的动力学过程。2.熔合位垒的研究对研究熔合反应以及超重核合成是非常重要的。我们分析了入射质心动能对熔合位垒的影响，发现，在高能是，位垒高度以及熔合位垒半径与静态位垒接近，并且随能量有相似的演化过程。3.分析了形变效应对位垒的影响，从动力学角度解释了形变使得垒下熔合截面升高的原因。谢谢！