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2024年 第41卷 第1期
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2024, 41(1): 1-10.
doi: 10.11804/NuclPhysRev.41.2023CNPC55
摘要:
The chiral magnetic effect (CME) refers to a charge separation along a strong magnetic field due to an imbalanced chirality of quarks from interactions with the vacuum topological gluon field. This chiral anomaly is a fundamental property of quantum chromodynamics (QCD) and, therefore, an observation of the CME would have far-reaching impact on our understanding of QCD and Nature. The measurements of the CME-sensitive azimuthal correlator Δγ observable in heavy-ion collisions are contaminated by a major background induced by elliptic flow anisotropy. Several novel approaches have been carried out, including a dedicated isobar collision program, to address this flow-induced background. Further background effects, arising from nonflow correlations, have been studied. While the isobar data are consistent with zero CME signal with an upper limit of 10% of the measured Δγ, the Au+Au midcentral data suggest a positive CME signal on the order of 10% of the measured Δγ with a significance of ~2 standard deviations. Future increased statistics and improved detector capability should yield a firm conclusion on the existence (or the lack) of the CME in relativistic heavy-ion collisions.
The chiral magnetic effect (CME) refers to a charge separation along a strong magnetic field due to an imbalanced chirality of quarks from interactions with the vacuum topological gluon field. This chiral anomaly is a fundamental property of quantum chromodynamics (QCD) and, therefore, an observation of the CME would have far-reaching impact on our understanding of QCD and Nature. The measurements of the CME-sensitive azimuthal correlator Δγ observable in heavy-ion collisions are contaminated by a major background induced by elliptic flow anisotropy. Several novel approaches have been carried out, including a dedicated isobar collision program, to address this flow-induced background. Further background effects, arising from nonflow correlations, have been studied. While the isobar data are consistent with zero CME signal with an upper limit of 10% of the measured Δγ, the Au+Au midcentral data suggest a positive CME signal on the order of 10% of the measured Δγ with a significance of ~2 standard deviations. Future increased statistics and improved detector capability should yield a firm conclusion on the existence (or the lack) of the CME in relativistic heavy-ion collisions.
2024, 41(1): 11-19.
doi: 10.11804/NuclPhysRev.41.2023CNPC59
摘要:
12C(α, γ)16O反应是核天体物理重要核反应之一。该反应通过与3α反应竞争直接影响氦燃烧产生的C和O的丰度比，对于理解恒星演化和生物演化都有重要意义，也对研究黑洞间隙有重要作用，被誉为核天体物理的圣杯反应。本文对该反应的研究现状进行了介绍，并介绍了未来的计划。对该反应的间接测量方法主要有弹性/非弹性散射、β延迟α发射、逆反应和α转移等方法，近年来国际上也有一些直接测量实验研究。然而目前现有12C(α, γ)16O反应直接测量仍无法将测量能区扩展至核天体物理关心的伽莫夫窗口，间接测量结果之间也存在较大分歧，远未达到恒星模型计算要求的10%精度，因此对该反应的测量仍是核天体物理关注的重点。中国原子能科学研究院利用(11B, 7Li)转移体系对圣杯反应进行了间接测量，并正在锦屏深地核天体物理实验平台开展直接测量研究，已完成国际最低能区直接测量，未来将向更低的能区发起冲击。
12C(α, γ)16O反应是核天体物理重要核反应之一。该反应通过与3α反应竞争直接影响氦燃烧产生的C和O的丰度比，对于理解恒星演化和生物演化都有重要意义，也对研究黑洞间隙有重要作用，被誉为核天体物理的圣杯反应。本文对该反应的研究现状进行了介绍，并介绍了未来的计划。对该反应的间接测量方法主要有弹性/非弹性散射、β延迟α发射、逆反应和α转移等方法，近年来国际上也有一些直接测量实验研究。然而目前现有12C(α, γ)16O反应直接测量仍无法将测量能区扩展至核天体物理关心的伽莫夫窗口，间接测量结果之间也存在较大分歧，远未达到恒星模型计算要求的10%精度，因此对该反应的测量仍是核天体物理关注的重点。中国原子能科学研究院利用(11B, 7Li)转移体系对圣杯反应进行了间接测量，并正在锦屏深地核天体物理实验平台开展直接测量研究，已完成国际最低能区直接测量，未来将向更低的能区发起冲击。
2024, 41(1): 20-25.
doi: 10.11804/NuclPhysRev.41.2023CNPC41
摘要:
非对心的相对论重离子碰撞在反应区域产生了巨大的轨道角动量，该轨道角动量能够以流体涡旋的形式传递到反应过程产生的夸克-胶子等离子体中(Quark-Gluon Plasma, QGP)，QGP中的夸克和胶子通过自旋-轨道相互作用将沿着系统轨道角动量方向极化，即“QGP的整体极化”效应。经过近二十年的探索，重离子碰撞中Λ超子和ϕ、K*0矢量介子的整体极化的实验数据证实了QGP整体极化的新现象，这引起了研究人员的广泛关注，成为高能核物理前沿新的热点研究方向。本文简略描述重离子碰撞中整体极化的实验测量，聚焦在Λ超子的整体极化和ϕ、K*0矢量介子的自旋排列，并讨论实验数据给出的物理信息。
非对心的相对论重离子碰撞在反应区域产生了巨大的轨道角动量，该轨道角动量能够以流体涡旋的形式传递到反应过程产生的夸克-胶子等离子体中(Quark-Gluon Plasma, QGP)，QGP中的夸克和胶子通过自旋-轨道相互作用将沿着系统轨道角动量方向极化，即“QGP的整体极化”效应。经过近二十年的探索，重离子碰撞中Λ超子和ϕ、K*0矢量介子的整体极化的实验数据证实了QGP整体极化的新现象，这引起了研究人员的广泛关注，成为高能核物理前沿新的热点研究方向。本文简略描述重离子碰撞中整体极化的实验测量，聚焦在Λ超子的整体极化和ϕ、K*0矢量介子的自旋排列，并讨论实验数据给出的物理信息。
2024, 41(1): 26-34.
doi: 10.11804/NuclPhysRev.41.2023CNPC39
摘要:
不稳定原子核的基本性质是开展奇特核结构研究的重要依据。基于多学科交叉的精密激光核谱技术可以通过测量原子、离子或分子的超精细结构谱提取原子核自旋、磁矩、电四极矩、电荷半径等基本性质，目前在核素版图各质量区域的不稳定核奇特结构研究中均发挥着重要作用。本工作从超精细结构谱的研究历史出发，阐述了精密激光核谱技术的基本原理和测量方法。在此基础上，以Pb(Z=82)核区丰质子侧不稳定核的结构研究为例简述了激光核谱学方法在核结构研究中的独特优势。此外还介绍了近年来国内共线激光谱和共线共振电离谱技术的发展现状与最新进展。最后展望了激光核谱技术在未来国内的核物理大科学装置上的应用规划，在不稳定核性质和结构，以及基于放射性分子谱的基本对称性研究方面的广阔前景。
不稳定原子核的基本性质是开展奇特核结构研究的重要依据。基于多学科交叉的精密激光核谱技术可以通过测量原子、离子或分子的超精细结构谱提取原子核自旋、磁矩、电四极矩、电荷半径等基本性质，目前在核素版图各质量区域的不稳定核奇特结构研究中均发挥着重要作用。本工作从超精细结构谱的研究历史出发，阐述了精密激光核谱技术的基本原理和测量方法。在此基础上，以Pb(Z=82)核区丰质子侧不稳定核的结构研究为例简述了激光核谱学方法在核结构研究中的独特优势。此外还介绍了近年来国内共线激光谱和共线共振电离谱技术的发展现状与最新进展。最后展望了激光核谱技术在未来国内的核物理大科学装置上的应用规划，在不稳定核性质和结构，以及基于放射性分子谱的基本对称性研究方面的广阔前景。
2024, 41(1): 35-50.
doi: 10.11804/NuclPhysRev.41.2023CNPC71
摘要:
理解自由空间和介质中的核子-核子相互作用(核力)一直是核物理研究的重要课题，也是全球核科学大装置(例如HIAF和FRIB)的重要科学目标。基于核子自由度和微观核力，从第一性原理出发理解核结构、核反应以及致密星体的性质一直是核物理学家孜孜以求的目标。由诺贝尔物理学奖得主温伯格于20世纪90年代初首次提出，经过全球众多科学家共同努力，发展而来的温伯格手征核力已经成为第一性原理计算事实上的标准输入。然而，与原子分子物理以及化学等学科不同，相对论第一性原理方法在核物理中的应用才刚刚起步。制约其发展的一个重要因素是缺少现代的相对论核子-核子相互作用。为了推动相对论第一性原理核物理研究，更好地理解强相互作用力的本质，弥补温伯格手征核力的一些固有缺陷，北航课题组同合作者一道构建了第一个高精度相对论手征核力。本工作将简要介绍温伯格手征核力的发展脉络及现状，指出其本身存在的不足。本工作还将介绍相对论手征核力的理论框架，展示其对核子散射相移以及微分散射截面等可观测量的描述，讨论其相对于温伯格手征核力的优势，最后展望其未来的应用和进一步发展。
理解自由空间和介质中的核子-核子相互作用(核力)一直是核物理研究的重要课题，也是全球核科学大装置(例如HIAF和FRIB)的重要科学目标。基于核子自由度和微观核力，从第一性原理出发理解核结构、核反应以及致密星体的性质一直是核物理学家孜孜以求的目标。由诺贝尔物理学奖得主温伯格于20世纪90年代初首次提出，经过全球众多科学家共同努力，发展而来的温伯格手征核力已经成为第一性原理计算事实上的标准输入。然而，与原子分子物理以及化学等学科不同，相对论第一性原理方法在核物理中的应用才刚刚起步。制约其发展的一个重要因素是缺少现代的相对论核子-核子相互作用。为了推动相对论第一性原理核物理研究，更好地理解强相互作用力的本质，弥补温伯格手征核力的一些固有缺陷，北航课题组同合作者一道构建了第一个高精度相对论手征核力。本工作将简要介绍温伯格手征核力的发展脉络及现状，指出其本身存在的不足。本工作还将介绍相对论手征核力的理论框架，展示其对核子散射相移以及微分散射截面等可观测量的描述，讨论其相对于温伯格手征核力的优势，最后展望其未来的应用和进一步发展。
2024, 41(1): 51-59.
doi: 10.11804/NuclPhysRev.41.2023CNPC83
摘要:
回顾了应用量子计算机研究强子部分子结构的两种方法，它们分别是：(1) 直接通过光锥关联函数来计算部分子分布函数(PDFs)；(2) 通过计算强子张量再结合QCD因子化定理来提取PDFs。基于第二种方法并应用文献(LI T, GUO X, LAI W K, et al. Phys Rev D, 2022, 105(11): L111502)发展出的量子算法，提出了计算强子张量的量子计算方法。为了验证量子算法的正确性，计算了Schwinger模型的强子张量，发现量子计算经典模拟给出的结果与精确对角化的结果相符。最后，简要地讨论了通过上述第二种方法计算PDFs需要消耗的量子计算资源。
回顾了应用量子计算机研究强子部分子结构的两种方法，它们分别是：(1) 直接通过光锥关联函数来计算部分子分布函数(PDFs)；(2) 通过计算强子张量再结合QCD因子化定理来提取PDFs。基于第二种方法并应用文献(LI T, GUO X, LAI W K, et al. Phys Rev D, 2022, 105(11): L111502)发展出的量子算法，提出了计算强子张量的量子计算方法。为了验证量子算法的正确性，计算了Schwinger模型的强子张量，发现量子计算经典模拟给出的结果与精确对角化的结果相符。最后，简要地讨论了通过上述第二种方法计算PDFs需要消耗的量子计算资源。
2024, 41(1): 60-66.
doi: 10.11804/NuclPhysRev.41.2023CNPC81
摘要:
国家重大科技基础设施“强流重离子加速器装置(HIAF)”和“加速器驱动的嬗变研究装置(CiADS)”正在广东省惠州市建设。HIAF拟建成国际领先水平的下一代强流重离子加速器装置，于2018年开工，建设周期7年，已全面进入批量加工与测试、进场安装与调试阶段；CiADS拟建成全球首个实现高功率耦合运行的兆瓦级加速器驱动嬗变研究装置，于2021年开工建设，建设周期6年，分阶段推进工程建设，强流直线加速器已开始逐步进场安装，高功率散裂靶样机研制完成，次临界反应堆正在进行工程设计。本文在之前介绍HIAF及CiADS项目专题文章的基础上，进一步介绍了HIAF及CiADS项目科学及工程目标、工艺及土建进展，并对未来发展进行了展望。
国家重大科技基础设施“强流重离子加速器装置(HIAF)”和“加速器驱动的嬗变研究装置(CiADS)”正在广东省惠州市建设。HIAF拟建成国际领先水平的下一代强流重离子加速器装置，于2018年开工，建设周期7年，已全面进入批量加工与测试、进场安装与调试阶段；CiADS拟建成全球首个实现高功率耦合运行的兆瓦级加速器驱动嬗变研究装置，于2021年开工建设，建设周期6年，分阶段推进工程建设，强流直线加速器已开始逐步进场安装，高功率散裂靶样机研制完成，次临界反应堆正在进行工程设计。本文在之前介绍HIAF及CiADS项目专题文章的基础上，进一步介绍了HIAF及CiADS项目科学及工程目标、工艺及土建进展，并对未来发展进行了展望。
2024, 41(1): 67-74.
doi: 10.11804/NuclPhysRev.41.2023CNPC38
摘要:
介绍了上海光源线站工程之一的上海激光电子伽马源 (Shanghai Laser Electron Gamma Source, SLEGS)光束线站的建设与试运行情况，在SLEGS装置上可以开展核物理、核天体物理等基础研究、开展伽马辐照、伽马成像及伽马活化等应用研究。SLEGS光束线站在2021年12月通过工艺验收，2022年10月进入到试运行阶段，2023年9月对用户开放运行。SLEGS是国际上首台采用变换碰撞角度连续改变伽马束能量的光束线站，具有最好的能量扫描精度、流强密度以及高效的能量调节能力。试运行阶段SLEGS光束线站重点解决了伽马束能谱和流强的在线监测问题，主要完成了平坦效率谱仪(FED)测量光中子截面的实验方法学研究，以及开展了伽马成像、伽马活化、正电子产生等应用平台的拓展和研究。随着逆康普顿散射技术的发展和应用需求的增加，未来短脉冲、高极化、高通量以及小型化的激光康普顿散射光源将会迎来更好的发展机遇，将在核物理、天体物理、粒子物理、极化物理，以及航空航天、医学检测、能源开发等伽马源应用研究领域发挥重要的作用。
介绍了上海光源线站工程之一的上海激光电子伽马源 (Shanghai Laser Electron Gamma Source, SLEGS)光束线站的建设与试运行情况，在SLEGS装置上可以开展核物理、核天体物理等基础研究、开展伽马辐照、伽马成像及伽马活化等应用研究。SLEGS光束线站在2021年12月通过工艺验收，2022年10月进入到试运行阶段，2023年9月对用户开放运行。SLEGS是国际上首台采用变换碰撞角度连续改变伽马束能量的光束线站，具有最好的能量扫描精度、流强密度以及高效的能量调节能力。试运行阶段SLEGS光束线站重点解决了伽马束能谱和流强的在线监测问题，主要完成了平坦效率谱仪(FED)测量光中子截面的实验方法学研究，以及开展了伽马成像、伽马活化、正电子产生等应用平台的拓展和研究。随着逆康普顿散射技术的发展和应用需求的增加，未来短脉冲、高极化、高通量以及小型化的激光康普顿散射光源将会迎来更好的发展机遇，将在核物理、天体物理、粒子物理、极化物理，以及航空航天、医学检测、能源开发等伽马源应用研究领域发挥重要的作用。
2024, 41(1): 75-85.
doi: 10.11804/NuclPhysRev.41.2023CNPC56
摘要:
With the development of radioactive-ion-beam facilities, many exotic phenomena have been discovered or predicted in the nuclei far from the\begin{document}$\beta$\end{document}
With the development of radioactive-ion-beam facilities, many exotic phenomena have been discovered or predicted in the nuclei far from the
2024, 41(1): 86-93.
doi: 10.11804/NuclPhysRev.41.2023CNPC80
摘要:
滴线区原子核奇异衰变和结构研究对人们认识原子核新规律及发展新理论起到了关键的作用。近些年来相关研究取得了重要进展，但是还有很多新现象和新规律有待人们去认识。以质子滴线外\begin{document}$^{16}\rm Ne$\end{document} \begin{document}$^{16}\rm Ne$\end{document} \begin{document}$^{16}\rm Ne$\end{document}
滴线区原子核奇异衰变和结构研究对人们认识原子核新规律及发展新理论起到了关键的作用。近些年来相关研究取得了重要进展，但是还有很多新现象和新规律有待人们去认识。以质子滴线外
2024, 41(1): 94-108.
doi: 10.11804/NuclPhysRev.41.2023CNPC82
摘要:
辐射成像是核辐射测量的一项重要内容。在辐射安全领域中典型的辐射成像方法主要包括针孔成像、(空间)编码孔径成像、时间编码成像和康普顿散射成像等，各有其优缺点与适用场景。基于现有成像技术方法上的积累以及先进成像设备研制经验，针对在“更快速、更准确、更大范围内”进行辐射探测(成像)的实际需要，本研究探讨了对辐射热点进行三维定位的三种可行性方案、人工智能在辐射热点动态成像、核素识别方面的应用以及辐射成像智能化平台。在辐射热点三维定位的研究方面，通过四目立体成像系统实现了远距离成像场景中放射源100 m距离下小于20%的测距精度，在室内场景中通过三维场景建模和辐射场构建实现了4枚放射源的三维定位。在人工智能算法的应用方面，实现了移动辐射热点的实时定位，可对25 m远处以36 km/h速度移动的14 mCi 137Cs放射源进行动态定位追踪。在神经网络核素识别算法研究方面，提出了一种基于先验能量信息的特征增强卷积神经网络，可在低计数和多核素混合的环境下，实现核素的快速识别。在辐射成像智能化平台研制方面，研制了可实现辐射热点检测的加速器隧道环境巡检机器人，并开发了一套车载式辐射应急监测平台，搭载有无人机载、车载、便携式γ相机等多个探测终端，可在辐射应急情况下实现城市区域的快速机动测量。本文所给出的诸多辐射成像智能化技术使得人们可以更快、更精确地获取放射源的空间三维分布与核素信息，为辐射环境评估、辐射防护、核应急演练和决策提供了先进高效的辐射探测技术手段。
辐射成像是核辐射测量的一项重要内容。在辐射安全领域中典型的辐射成像方法主要包括针孔成像、(空间)编码孔径成像、时间编码成像和康普顿散射成像等，各有其优缺点与适用场景。基于现有成像技术方法上的积累以及先进成像设备研制经验，针对在“更快速、更准确、更大范围内”进行辐射探测(成像)的实际需要，本研究探讨了对辐射热点进行三维定位的三种可行性方案、人工智能在辐射热点动态成像、核素识别方面的应用以及辐射成像智能化平台。在辐射热点三维定位的研究方面，通过四目立体成像系统实现了远距离成像场景中放射源100 m距离下小于20%的测距精度，在室内场景中通过三维场景建模和辐射场构建实现了4枚放射源的三维定位。在人工智能算法的应用方面，实现了移动辐射热点的实时定位，可对25 m远处以36 km/h速度移动的14 mCi 137Cs放射源进行动态定位追踪。在神经网络核素识别算法研究方面，提出了一种基于先验能量信息的特征增强卷积神经网络，可在低计数和多核素混合的环境下，实现核素的快速识别。在辐射成像智能化平台研制方面，研制了可实现辐射热点检测的加速器隧道环境巡检机器人，并开发了一套车载式辐射应急监测平台，搭载有无人机载、车载、便携式γ相机等多个探测终端，可在辐射应急情况下实现城市区域的快速机动测量。本文所给出的诸多辐射成像智能化技术使得人们可以更快、更精确地获取放射源的空间三维分布与核素信息，为辐射环境评估、辐射防护、核应急演练和决策提供了先进高效的辐射探测技术手段。
2024, 41(1): 109-116.
doi: 10.11804/NuclPhysRev.41.2023CNPC74
摘要:
The transition of strong-interaction matter from the hadronic phase to the quark-gluon plasma phase is a rapid crossover but not a true phase transition in nature. The true phase transition of strong-interaction matter is expected to exist only in certain limits, e.g. chiral limit of massless quarks and etc. In this contribution to CNPC2023 Special Issue we present our recent studies on the true phase transition of strong-interaction matter in the chiral limit of massless quarks as well as its microscopic origin. The study is based on (2+1)-flavor lattice QCD simulations using highly improved staggered fermions, with pion masses ranging from 160 MeV down to 55 MeV. Utilizing a newly proposed method to compute the quark mass derivatives of the Dirac eigenvalue spectrum on the lattice, it is found that the axial U(1) anomaly is still manifested at 1.6\begin{document}$T_{\rm c}$\end{document} \begin{document}$T_{\rm c}$\end{document} \begin{document}$T_{\rm c}$\end{document}
The transition of strong-interaction matter from the hadronic phase to the quark-gluon plasma phase is a rapid crossover but not a true phase transition in nature. The true phase transition of strong-interaction matter is expected to exist only in certain limits, e.g. chiral limit of massless quarks and etc. In this contribution to CNPC2023 Special Issue we present our recent studies on the true phase transition of strong-interaction matter in the chiral limit of massless quarks as well as its microscopic origin. The study is based on (2+1)-flavor lattice QCD simulations using highly improved staggered fermions, with pion masses ranging from 160 MeV down to 55 MeV. Utilizing a newly proposed method to compute the quark mass derivatives of the Dirac eigenvalue spectrum on the lattice, it is found that the axial U(1) anomaly is still manifested at 1.6
2024, 41(1): 117-126.
doi: 10.11804/NuclPhysRev.41.2023CNPC65
摘要:
原子核同位旋标量巨单极共振(ISGMR)的研究是约束核物质不可压缩系数\begin{document}$K_\infty$\end{document} \begin{document}$K_\infty$\end{document} \begin{document}$K_\infty$\end{document}
原子核同位旋标量巨单极共振(ISGMR)的研究是约束核物质不可压缩系数
2024, 41(1): 127-134.
doi: 10.11804/NuclPhysRev.41.2023CNPC84
摘要:
以239Pu的中子诱发裂变为例,系统研究了对力形式的不确定性以及对关联强度的不确定性对裂变可观测量的影响，从而揭示了对关联在裂变过程所起的作用。首先使用基于Skyrme有效核力的能量密度泛函理论(DFT)计算了240Pu 二维形变空间中的静态裂变位能曲面，在Hartree-Fock-Bogoliubov (HFB)近似中分别使用了体积型、表面型及混合型对力，并测试了不同对力强度的影响；然后基于密度泛函的计算结果，进一步采用含时生成坐标(TDGCM)和高斯重叠近似(GOA)方法开展了240Pu裂变动力学计算。通过分析讨论了对力类型和对力强度变化对裂变过程中相关物理量的影响，发现对力强度的改变在原子核小形变、大形变区域均有明显影响，然而对力类型的改变主要在大形变区域会产生明显差异。原子核的大形变组态会对裂变动力学过程产生比较重要的影响。计算结果表明，不同的对力类型得到的大形变组态会有较为显著的差别，因而合适的对力类型的选取对裂变描述是比较重要的，混合对力在裂变计算中效果最佳。
以239Pu的中子诱发裂变为例,系统研究了对力形式的不确定性以及对关联强度的不确定性对裂变可观测量的影响，从而揭示了对关联在裂变过程所起的作用。首先使用基于Skyrme有效核力的能量密度泛函理论(DFT)计算了240Pu 二维形变空间中的静态裂变位能曲面，在Hartree-Fock-Bogoliubov (HFB)近似中分别使用了体积型、表面型及混合型对力，并测试了不同对力强度的影响；然后基于密度泛函的计算结果，进一步采用含时生成坐标(TDGCM)和高斯重叠近似(GOA)方法开展了240Pu裂变动力学计算。通过分析讨论了对力类型和对力强度变化对裂变过程中相关物理量的影响，发现对力强度的改变在原子核小形变、大形变区域均有明显影响，然而对力类型的改变主要在大形变区域会产生明显差异。原子核的大形变组态会对裂变动力学过程产生比较重要的影响。计算结果表明，不同的对力类型得到的大形变组态会有较为显著的差别，因而合适的对力类型的选取对裂变描述是比较重要的，混合对力在裂变计算中效果最佳。
2024, 41(1): 135-140.
doi: 10.11804/NuclPhysRev.41.2023CNPC63
摘要:
重锕系核弹靶组合的多核子转移反应可能是产生丰中子超重核的重要突破口，因此设计建造适用于多核子转移反应的丰中子超重核研究的原理性谱仪不仅可以为探索超重核稳定岛奠定技术、方法和装置基础，而且对研究多核子转移反应机制有重要意义。丰中子超重核研究原理性谱仪中的气体单元需要持续不断的高纯度氦气，以停阻多核子转移反应产物并将降能后的离子引出到后续的实验装置。主要介绍新研制的丰中子超重核研究原理性谱仪气体单元低温纯化系统，此系统主要为气体单元提供可循环的高纯度氦气。经实验测定，低温纯化系统可以将99%的氦气纯化到99.999%以上，结合化学纯化单元，纯化后的氦气满足气体单元对高纯度氦气的需求。
重锕系核弹靶组合的多核子转移反应可能是产生丰中子超重核的重要突破口，因此设计建造适用于多核子转移反应的丰中子超重核研究的原理性谱仪不仅可以为探索超重核稳定岛奠定技术、方法和装置基础，而且对研究多核子转移反应机制有重要意义。丰中子超重核研究原理性谱仪中的气体单元需要持续不断的高纯度氦气，以停阻多核子转移反应产物并将降能后的离子引出到后续的实验装置。主要介绍新研制的丰中子超重核研究原理性谱仪气体单元低温纯化系统，此系统主要为气体单元提供可循环的高纯度氦气。经实验测定，低温纯化系统可以将99%的氦气纯化到99.999%以上，结合化学纯化单元，纯化后的氦气满足气体单元对高纯度氦气的需求。
2024, 41(1): 141-147.
doi: 10.11804/NuclPhysRev.41.2023CNPC01
摘要:
质子滴线核在近垒能区的反应机制，尤其是破裂机制，是当前核物理领域的前沿热点问题。为了深入考察质子滴线核的反应动力学，基于日本东京大学的CRIB终端开展了8B+120Sn和17F+58Ni体系在近垒能区的完全运动学测量。本工作在综述前期研究结果的基础上，首次展示了8B+120Sn测量中的熔合截面结果。实验设置方面，针对各自反应体系产物的特点，分别设计了高效率的硅探测器阵列STARE和基于电离室的多层望远镜阵列MITA，实现了反应产物的完全鉴别。对于质子晕核8B+120Sn体系首次实现了破裂碎片的符合测量，重构了完整的破裂过程，揭示了8B出射道瞬时破裂为主的弹性破裂机制。对于质子滴线核17F +58Ni体系则首次实现了全反应道测量，提取了准弹、破裂和总熔合反应的信息，并发现在垒下能区存在熔合截面增强的现象。理论分析表明，这主要是由于破裂连续态的耦合效应所导致，并且8B和17F存在不同的直接反应机制，表明质子晕结构对反应机制存在显著影响。
质子滴线核在近垒能区的反应机制，尤其是破裂机制，是当前核物理领域的前沿热点问题。为了深入考察质子滴线核的反应动力学，基于日本东京大学的CRIB终端开展了8B+120Sn和17F+58Ni体系在近垒能区的完全运动学测量。本工作在综述前期研究结果的基础上，首次展示了8B+120Sn测量中的熔合截面结果。实验设置方面，针对各自反应体系产物的特点，分别设计了高效率的硅探测器阵列STARE和基于电离室的多层望远镜阵列MITA，实现了反应产物的完全鉴别。对于质子晕核8B+120Sn体系首次实现了破裂碎片的符合测量，重构了完整的破裂过程，揭示了8B出射道瞬时破裂为主的弹性破裂机制。对于质子滴线核17F +58Ni体系则首次实现了全反应道测量，提取了准弹、破裂和总熔合反应的信息，并发现在垒下能区存在熔合截面增强的现象。理论分析表明，这主要是由于破裂连续态的耦合效应所导致，并且8B和17F存在不同的直接反应机制，表明质子晕结构对反应机制存在显著影响。
2024, 41(1): 148-155.
doi: 10.11804/NuclPhysRev.41.2023CNPC87
摘要:
Using a microscopic four-body cluster model, we investigate the spectral properties and structural configurations of the\begin{document}$ \rm {}^{10}Be $\end{document} \begin{document}$ 0_3^+ $\end{document} \begin{document}$ 1^- $\end{document} \begin{document}$ E_{\rm x}< 15 $\end{document} \begin{document}$ 1^- $\end{document} \begin{document}$ ^6\text{He}+\alpha $\end{document} \begin{document}$ ^9\text{Be}+ {\rm{n}} $\end{document} \begin{document}$ {}^{6}\text{He}+\alpha $\end{document} \begin{document}$ \rm {}^{9}Be+ {\rm{n}} $\end{document} \begin{document}$ ^6\text{He}+\alpha $\end{document} \begin{document}$ \rm{}^6He $\end{document} \begin{document}$ \rm{}^9Be $\end{document} \begin{document}$ \alpha+\alpha+ {\rm{n}}+ {\rm{n}} $\end{document} \begin{document}$ ^9\text{Be}+ {\rm{n}} $\end{document}
Using a microscopic four-body cluster model, we investigate the spectral properties and structural configurations of the
2024, 41(1): 156-162.
doi: 10.11804/NuclPhysRev.41.2023CNPC73
摘要:
Numerous candidates for exotic hadrons have been detected experimentally in the past two decades, predominantly near the threshold of a pair of hadrons. This study aims to investigate the overall behavior of near-threshold line shapes in invariant mass distributions. It is noteworthy that the threshold cusp might manifest as a peak only in channels with attractive interaction. The assertion is made that there should be near-threshold structures for any heavy-quark and heavy-antiquark hadron pairs exhibiting attractive interaction at the threshold, as observed in the invariant mass distribution of heavy quarkonium and light hadrons that couple to the open-flavor hadron pair. Furthermore, we have conducted an analysis of potential hadronic molecules comprising pairs of heavy hadrons, utilizing the Bethe-Salpeter equation with constant interactions derived from the one-boson-exchange model. Observed candidates for these hadronic molecules are in good agreement with our predicted spectrum.
Numerous candidates for exotic hadrons have been detected experimentally in the past two decades, predominantly near the threshold of a pair of hadrons. This study aims to investigate the overall behavior of near-threshold line shapes in invariant mass distributions. It is noteworthy that the threshold cusp might manifest as a peak only in channels with attractive interaction. The assertion is made that there should be near-threshold structures for any heavy-quark and heavy-antiquark hadron pairs exhibiting attractive interaction at the threshold, as observed in the invariant mass distribution of heavy quarkonium and light hadrons that couple to the open-flavor hadron pair. Furthermore, we have conducted an analysis of potential hadronic molecules comprising pairs of heavy hadrons, utilizing the Bethe-Salpeter equation with constant interactions derived from the one-boson-exchange model. Observed candidates for these hadronic molecules are in good agreement with our predicted spectrum.
2024, 41(1): 163-171.
doi: 10.11804/NuclPhysRev.41.2023CNPC79
摘要:
对滴线外原子核自发核子发射现象的实验研究，有助于人们探寻滴线外的新核素，揭示非束缚原子核的奇特结构和衰变特性，进而探索原子核稳定性的极限、理解同位旋极端不对称条件下核子间的相互作用。文章将介绍我们对质子滴线外的新镁同位素\begin{document}$^{18}{\rm{Mg}}$\end{document} \begin{document}$^{14}{\rm{O}}+4{\rm{p}}$\end{document} \begin{document}$^{18}{\rm{Mg}}$\end{document} \begin{document}$^{18}{\rm{Mg}}$\end{document} \begin{document}$2^+_1$\end{document} \begin{document}$^{20}{\rm{Mg}}$\end{document} \begin{document}$N$\end{document}
对滴线外原子核自发核子发射现象的实验研究，有助于人们探寻滴线外的新核素，揭示非束缚原子核的奇特结构和衰变特性，进而探索原子核稳定性的极限、理解同位旋极端不对称条件下核子间的相互作用。文章将介绍我们对质子滴线外的新镁同位素
2024, 41(1): 172-177.
doi: 10.11804/NuclPhysRev.41.2023CNPC77
摘要:
原子核格点有效场论(Nuclear Lattice Effective Field Theory)是近些年发展起来的一种高精度原子核第一性原理计算方法。它将手征有效场论与格点量子蒙特卡罗方法有机结合起来，能够在统一的理论框架下构建核力与求解量子多体问题。近年来新发展出来的波函数匹配(wave function matching)方法与微扰量子蒙特卡罗方法(perturbative quantum Monte Carlo method)为解决著名的“符号问题”开辟了全新的路径。本工作在这些方法的基础上，通过计算两点关联函数发展出格点上电荷半径的微扰计算方法，验证计算表明了本工作的可靠性。使用手征N3LO核力的计算能够很好地复现4He、12C与16O的实验测量结果。
原子核格点有效场论(Nuclear Lattice Effective Field Theory)是近些年发展起来的一种高精度原子核第一性原理计算方法。它将手征有效场论与格点量子蒙特卡罗方法有机结合起来，能够在统一的理论框架下构建核力与求解量子多体问题。近年来新发展出来的波函数匹配(wave function matching)方法与微扰量子蒙特卡罗方法(perturbative quantum Monte Carlo method)为解决著名的“符号问题”开辟了全新的路径。本工作在这些方法的基础上，通过计算两点关联函数发展出格点上电荷半径的微扰计算方法，验证计算表明了本工作的可靠性。使用手征N3LO核力的计算能够很好地复现4He、12C与16O的实验测量结果。
2024, 41(1): 178-183.
doi: 10.11804/NuclPhysRev.41.2023CNPC40
摘要:
By including octupole correlations in the Nilsson potential, the ground-state rotational bands in the reflection-asymmetric (RA) nuclei are investigated by using the cranked shell model (CSM) with the monopole and quadrupole pairing correlations treated by a particle-number-conserving (PNC) method. The experimental kinematic moments of inertia (MoIs) for alternating-parity bands in the even-even nuclei\begin{document}$^{236, \, 238} {\rm{U}}$\end{document} \begin{document}$^{238, \, 240} {\rm{Pu}}$\end{document} \begin{document}$ A $\end{document} \begin{document}$ ^{237} {\rm{U}}$\end{document} \begin{document}$ ^{239} {\rm{Pu}}$\end{document} \begin{document}$ J^{(1)} $\end{document} \begin{document}$s = -i$\end{document} \begin{document}$ ^{237} {\rm{U}}$\end{document} \begin{document}$ ^{239} {\rm{Pu}}$\end{document} \begin{document}$s = +1$\end{document} \begin{document}$^{236, \, 238} {\rm{U}}$\end{document} \begin{document}$^{238, \, 240} {\rm{Pu}}$\end{document} \begin{document}$ J^{(1)} $\end{document} \begin{document}$ \varepsilon_3^{} $\end{document}
By including octupole correlations in the Nilsson potential, the ground-state rotational bands in the reflection-asymmetric (RA) nuclei are investigated by using the cranked shell model (CSM) with the monopole and quadrupole pairing correlations treated by a particle-number-conserving (PNC) method. The experimental kinematic moments of inertia (MoIs) for alternating-parity bands in the even-even nuclei
2024, 41(1): 184-190.
doi: 10.11804/NuclPhysRev.41.2023CNPC68
摘要:
奇A核53−65Co负宇称晕态能级结构的系统性比较表明，55Co存在能级\begin{document}$9/2^-$\end{document} \begin{document}$11/2^-$\end{document} \begin{document}$7/2^-$\end{document} \begin{document}$\pi\left(1f_{7/2}\right)^7$\end{document} \begin{document}$9/2^-$\end{document} \begin{document}$11/2^-$\end{document} \begin{document}$1f_{7/2}$\end{document} \begin{document}$1f_{7/2}$\end{document}
奇A核53−65Co负宇称晕态能级结构的系统性比较表明，55Co存在能级
2024, 41(1): 191-199.
doi: 10.11804/NuclPhysRev.41.2023CNPC28
摘要:
Since the discovery of the halo nucleus 11Li in 1985, halo phenomena in exotic nuclei have always been an important frontier in nuclear physics research. The relativistic density functional theory has achieved great success in the study of halo nuclei, e.g., the self-consistent description of halo nucleus 11Li and the microscopic prediction of deformed halo nuclei. This paper introduces some recent progresses based on the deformed relativistic Hartree-Bogoliubov theory in continuum (DRHBc) and the triaxial relativistic Hartree-Bogoliubov theory in continuum (TRHBc). A microscopic and self-consistent description of the deformed halo nucleus 37Mg, including its small one-neutron separation energy, large root-mean-square radius, diffuse density distribution, and p-wave components for the halo neutron, has been achieved by the DRHBc theory. The DRHBc theory has also predicted a deformed neutron halo and the collapse of the\begin{document}$N = 28 $\end{document}
Since the discovery of the halo nucleus 11Li in 1985, halo phenomena in exotic nuclei have always been an important frontier in nuclear physics research. The relativistic density functional theory has achieved great success in the study of halo nuclei, e.g., the self-consistent description of halo nucleus 11Li and the microscopic prediction of deformed halo nuclei. This paper introduces some recent progresses based on the deformed relativistic Hartree-Bogoliubov theory in continuum (DRHBc) and the triaxial relativistic Hartree-Bogoliubov theory in continuum (TRHBc). A microscopic and self-consistent description of the deformed halo nucleus 37Mg, including its small one-neutron separation energy, large root-mean-square radius, diffuse density distribution, and p-wave components for the halo neutron, has been achieved by the DRHBc theory. The DRHBc theory has also predicted a deformed neutron halo and the collapse of the
2024, 41(1): 200-206.
doi: 10.11804/NuclPhysRev.41.2023CNPC04
摘要:
The recent progresses on the wobbling motion are briefly introduced. So far 17 wobbling candidates have been reported in odd-A and even-even nuclei that spread over A≈100, 130, 160 and 190 mass regions. The two-quasiparticle configuration wobbling in 130Ba and the wobbling motion in a triaxial rotor are taken as examples in this paper to show the wobbling motion in even-even nuclei. For the 130Ba, the wobbling are investigated based on the combination of the covariant density functional theory (CDFT) and the particle rotor model (PRM). The CDFT provides crucial information on the configuration and deformation parameters of observed bands, serving as input for PRM calculations. The corresponding experimental energy spectra and electromagnetic transition probabilities are reproduced. An analysis of the angular momentum geometry reveals the enhanced stability of transverse wobbling of a two-quasiparticle configuration compared to a single-quasiparticle one. For the triaxial rotor, the time evolution of wobbling motion is explored through the solution of Euler equations. This investigation yields valuable insights into the evolution of orientation angles (\begin{document}$\phi $\end{document} \begin{document}$\theta $\end{document}
The recent progresses on the wobbling motion are briefly introduced. So far 17 wobbling candidates have been reported in odd-A and even-even nuclei that spread over A≈100, 130, 160 and 190 mass regions. The two-quasiparticle configuration wobbling in 130Ba and the wobbling motion in a triaxial rotor are taken as examples in this paper to show the wobbling motion in even-even nuclei. For the 130Ba, the wobbling are investigated based on the combination of the covariant density functional theory (CDFT) and the particle rotor model (PRM). The CDFT provides crucial information on the configuration and deformation parameters of observed bands, serving as input for PRM calculations. The corresponding experimental energy spectra and electromagnetic transition probabilities are reproduced. An analysis of the angular momentum geometry reveals the enhanced stability of transverse wobbling of a two-quasiparticle configuration compared to a single-quasiparticle one. For the triaxial rotor, the time evolution of wobbling motion is explored through the solution of Euler equations. This investigation yields valuable insights into the evolution of orientation angles (
2024, 41(1): 207-213.
doi: 10.11804/NuclPhysRev.41.2023CNPC26
摘要:
超核物理研究为揭示重子-重子相互作用的核介质中特性以及理解原子核与中子星内部结构提供了关键信息。基于密度依赖的相对论Hartree-Fock (RHF)理论，拟合单\begin{document}$\Lambda$\end{document} \begin{document}$\Lambda \rm { N}$\end{document} \begin{document}$\Lambda$\end{document} \begin{document}$^{16}_{\Lambda} \rm{O}$\end{document}
超核物理研究为揭示重子-重子相互作用的核介质中特性以及理解原子核与中子星内部结构提供了关键信息。基于密度依赖的相对论Hartree-Fock (RHF)理论，拟合单
2024, 41(1): 214-220.
doi: 10.11804/NuclPhysRev.41.2023CNPC50
摘要:
原子核的集体激发态是原子核在坐标、自旋和同位旋等空间的共振产生。研究这些激发态可以获取原子核结构性质以及内部核子-核子相互作用的信息，此外还能为天体核物理提供重要的输入量。基于Skyrme密度泛函的自洽二阶无规相近似(SRPA)理论被用于研究闭壳原子核的这些集体激发态，包括无电荷交换的正常宇称态0+、2+、3−，以及电荷交换的伽莫夫-泰勒(GT)跃迁。此外，两粒子-两空穴组态下的张量力效应被突出讨论，研究指出它能产生低能正常跃迁或者提高它们的跃迁强度，另外加入张量力后能系统地描述一系列闭壳核的GT巨共振的强度和激发能，并自洽地描述不稳定闭壳或准闭壳核的β衰变半衰期。
原子核的集体激发态是原子核在坐标、自旋和同位旋等空间的共振产生。研究这些激发态可以获取原子核结构性质以及内部核子-核子相互作用的信息，此外还能为天体核物理提供重要的输入量。基于Skyrme密度泛函的自洽二阶无规相近似(SRPA)理论被用于研究闭壳原子核的这些集体激发态，包括无电荷交换的正常宇称态0+、2+、3−，以及电荷交换的伽莫夫-泰勒(GT)跃迁。此外，两粒子-两空穴组态下的张量力效应被突出讨论，研究指出它能产生低能正常跃迁或者提高它们的跃迁强度，另外加入张量力后能系统地描述一系列闭壳核的GT巨共振的强度和激发能，并自洽地描述不稳定闭壳或准闭壳核的β衰变半衰期。
2024, 41(1): 221-225.
doi: 10.11804/NuclPhysRev.41.2023CNPC11
摘要:
基于群代数理论，描述了如何构建s, d两轨道能级下的全同费米子体系与全同玻色子体系四极-四极相互作用动力学，据此探讨了全同性原理对核多体系统动力学结构的影响。结果表明，给定粒子数情况下全同费米子体系中低自旋态的空间维数的要比全同玻色子系统中同样自旋态的空间维数大得多，意味着同等条件下前者包含更多更丰富的转动带结构。本工作分析展示了一个基于SU(3)群代数理论分析核结构模型的简单实例。
基于群代数理论，描述了如何构建s, d两轨道能级下的全同费米子体系与全同玻色子体系四极-四极相互作用动力学，据此探讨了全同性原理对核多体系统动力学结构的影响。结果表明，给定粒子数情况下全同费米子体系中低自旋态的空间维数的要比全同玻色子系统中同样自旋态的空间维数大得多，意味着同等条件下前者包含更多更丰富的转动带结构。本工作分析展示了一个基于SU(3)群代数理论分析核结构模型的简单实例。
2024, 41(1): 226-232.
doi: 10.11804/NuclPhysRev.41.2023CNPC54
摘要:
随机相互作用下原子核基带能级呈现的非集体转动行为是鲁棒性的现象，即基带能级的数学期望值与角动量的平方呈正相关关系。本文在sd壳和pf壳模型空间下计算了包括24Mg、28Si、46Ca、46Ti的偶偶核以及包括21Ne、43Sc的奇质量数原子核在随机相互作用下基带的能级结构，验证了非集体转动行为在基态非零自旋以及奇质量数原子核下的鲁棒性，同时指出了数学期望值与角动量的平方的线性相关性非常好，而对于最小角动量能级大于最大角动量能级的样本，“逆”非集体转动行为也较为普遍。同时比较和讨论了偶偶核基态是否为零自旋对激发态的能级结构的影响，结果表明，当偶偶核基态自旋不为零时，基带低激发态能级顺序呈现出更多随机性。
随机相互作用下原子核基带能级呈现的非集体转动行为是鲁棒性的现象，即基带能级的数学期望值与角动量的平方呈正相关关系。本文在sd壳和pf壳模型空间下计算了包括24Mg、28Si、46Ca、46Ti的偶偶核以及包括21Ne、43Sc的奇质量数原子核在随机相互作用下基带的能级结构，验证了非集体转动行为在基态非零自旋以及奇质量数原子核下的鲁棒性，同时指出了数学期望值与角动量的平方的线性相关性非常好，而对于最小角动量能级大于最大角动量能级的样本，“逆”非集体转动行为也较为普遍。同时比较和讨论了偶偶核基态是否为零自旋对激发态的能级结构的影响，结果表明，当偶偶核基态自旋不为零时，基带低激发态能级顺序呈现出更多随机性。
2024, 41(1): 233-238.
doi: 10.11804/NuclPhysRev.41.2023CNPC34
摘要:
同位旋对称性破缺是一个原子核性质的重要物理现象，为核结构、核反应以及核天体物理学的研究提供关键信息。镜像能级差异是一个研究同位旋对称性破缺的主要观测量，研究这种能级差异能够清晰地反映出同位旋对称性破缺，对深入认识核力的性质有重要意义。随着超级计算机计算能力与原子核量子多体方法的不断发展，第一性原理方法在原子核结构计算中已取得巨大成功。本研究基于手征有效场论的两体与三体核力，利用第一性原理价空间介质相似重整化群方法，计算了25Si与25Na这对镜像核的低激发能谱。采用的核力很好地考虑了电荷对称性破缺和电荷独立性破缺效应，并在量子多体哈密顿量中考虑库仑力。计算结果显示三体力对于原子核激发态的描述非常关键。基于激发态结果，计算了镜像原子核的镜像能级差异与对应能级的粒子数占据情况。结果表明，较大的镜像能级差异主要由丰质子原子核弱束缚的1s1/2轨道的占据数引起。
同位旋对称性破缺是一个原子核性质的重要物理现象，为核结构、核反应以及核天体物理学的研究提供关键信息。镜像能级差异是一个研究同位旋对称性破缺的主要观测量，研究这种能级差异能够清晰地反映出同位旋对称性破缺，对深入认识核力的性质有重要意义。随着超级计算机计算能力与原子核量子多体方法的不断发展，第一性原理方法在原子核结构计算中已取得巨大成功。本研究基于手征有效场论的两体与三体核力，利用第一性原理价空间介质相似重整化群方法，计算了25Si与25Na这对镜像核的低激发能谱。采用的核力很好地考虑了电荷对称性破缺和电荷独立性破缺效应，并在量子多体哈密顿量中考虑库仑力。计算结果显示三体力对于原子核激发态的描述非常关键。基于激发态结果，计算了镜像原子核的镜像能级差异与对应能级的粒子数占据情况。结果表明，较大的镜像能级差异主要由丰质子原子核弱束缚的1s1/2轨道的占据数引起。
2024, 41(1): 239-243.
doi: 10.11804/NuclPhysRev.41.2023CNPC53
摘要:
本工作利用重离子熔合蒸发反应196Pt(13C, 4n)205Po布居了205Po核的高自旋态，13C束流能量为72 MeV。扩展了205Po的能级纲图，新建了3个退激序列，新发现了19条γ射线。\begin{document}$^{203,\,205,\,207}{\rm{Po}}$\end{document}
本工作利用重离子熔合蒸发反应196Pt(13C, 4n)205Po布居了205Po核的高自旋态，13C束流能量为72 MeV。扩展了205Po的能级纲图，新建了3个退激序列，新发现了19条γ射线。
2024, 41(1): 244-249.
doi: 10.11804/NuclPhysRev.41.2023CNPC12
摘要:
通过重离子熔合蒸发反应82Se(18O，p4n)95Nb，布居了95Nb的高自旋态。利用多探头中国联合伽马探测阵列进行了在束γ测量，研究了95Nb核的高自旋态能级结构。基于γ-γ符合关系扩展了95Nb的能级纲图，发现了25条新的γ跃迁和21条新的能级，并调整了部分能级的摆放位置。将新的能级结构与壳模型计算进行了比较和讨论。结果表明，要正确的描述95Nb核的高自旋态(自旋值大于39/2)能级结构，应考虑质子跨越38子壳 f5/2→g9/2核心激发。
通过重离子熔合蒸发反应82Se(18O，p4n)95Nb，布居了95Nb的高自旋态。利用多探头中国联合伽马探测阵列进行了在束γ测量，研究了95Nb核的高自旋态能级结构。基于γ-γ符合关系扩展了95Nb的能级纲图，发现了25条新的γ跃迁和21条新的能级，并调整了部分能级的摆放位置。将新的能级结构与壳模型计算进行了比较和讨论。结果表明，要正确的描述95Nb核的高自旋态(自旋值大于39/2)能级结构，应考虑质子跨越38子壳 f5/2→g9/2核心激发。
2024, 41(1): 250-255.
doi: 10.11804/NuclPhysRev.41.2023CNPC10
摘要:
通过重离子熔合蒸发反应82Se(18O, p5n)94Nb布居了94Nb的高自旋态，实验中使用的18O束流由中国原子能科学研究院的HI-13串列加速器提供，束流能量为82和88 MeV。在前人工作的基础上发现了13条新的γ跃迁并调整了部分能级的摆放位置，将94Nb的自旋推至24(−)，激发能至10.6 MeV，结合DCO比值和线极化测量对部分能级的自旋、宇称进行了指定。在质子π(1f5/2, 2p3/2, 2p1/2, 1g9/2)和中子(2p1/2, 1g9/2, 2d5/2, 1g7/2)空间下将94Nb的能级结构与壳模型计算结果进行了比较，并探讨了94Nb的中子质子激发机制。
通过重离子熔合蒸发反应82Se(18O, p5n)94Nb布居了94Nb的高自旋态，实验中使用的18O束流由中国原子能科学研究院的HI-13串列加速器提供，束流能量为82和88 MeV。在前人工作的基础上发现了13条新的γ跃迁并调整了部分能级的摆放位置，将94Nb的自旋推至24(−)，激发能至10.6 MeV，结合DCO比值和线极化测量对部分能级的自旋、宇称进行了指定。在质子π(1f5/2, 2p3/2, 2p1/2, 1g9/2)和中子(2p1/2, 1g9/2, 2d5/2, 1g7/2)空间下将94Nb的能级结构与壳模型计算结果进行了比较，并探讨了94Nb的中子质子激发机制。
2024, 41(1): 256-262.
doi: 10.11804/NuclPhysRev.41.2023CNPC27
摘要:
具有长寿命高激发态的同核异能素在国家战略安全和储能领域有重要的意义，其关键技术在于掌握人工诱发同核异能素快速退激到基态。近些年该项技术研究遇到了瓶颈，需从原子核结构研究的角度出发，通过对同核异能素的形成、受激激发和退激机制的深入研究，突破遇到的瓶颈，进而掌握诱发同核异能素快速退激到基态的关键技术。本工作是在实验技术方面利用白光中子束流轰击Hf靶，创新性地建立了由氟化钡探测器阵列GTAF-Ⅱ进行全能量测量与高纯锗探测器进行特征γ射线测量，再结合白光中子飞行时间测量组成的三重符合测量系统，通过对实验数据的分析发现了178Hf同核异能态激发到过渡能级并快速释放的迹象。
具有长寿命高激发态的同核异能素在国家战略安全和储能领域有重要的意义，其关键技术在于掌握人工诱发同核异能素快速退激到基态。近些年该项技术研究遇到了瓶颈，需从原子核结构研究的角度出发，通过对同核异能素的形成、受激激发和退激机制的深入研究，突破遇到的瓶颈，进而掌握诱发同核异能素快速退激到基态的关键技术。本工作是在实验技术方面利用白光中子束流轰击Hf靶，创新性地建立了由氟化钡探测器阵列GTAF-Ⅱ进行全能量测量与高纯锗探测器进行特征γ射线测量，再结合白光中子飞行时间测量组成的三重符合测量系统，通过对实验数据的分析发现了178Hf同核异能态激发到过渡能级并快速释放的迹象。
2024, 41(1): 263-268.
doi: 10.11804/NuclPhysRev.41.2023CNPC62
摘要:
原子质量评估(Atomic Mass Evaluation, AME)是一项收集和综合评价与原子质量相关(例如质谱术、衰变和核反应等)实验数据的重要工作，它被广泛认为是国际上权威可靠的原子质量信息来源。随着质量测量技术的不断发展，不仅测量的精度得到了显著提高，而且可测核素的范围也得到了扩大，同时揭示了许多奇特原子核的新现象。精确的质量数据为原子核结构、原子核反应以及核天体物理等基础核物理研究领域提供了不可或缺的参考。本工作对最新出版的原子质量数据评估AME2020进行了概述，并对当前主要质量测量实验装置的精度进行了检验，同时举例说明了重要实验数据。AME2020的发布对于广泛的科学研究和技术应用领域具有深远的实际影响。
原子质量评估(Atomic Mass Evaluation, AME)是一项收集和综合评价与原子质量相关(例如质谱术、衰变和核反应等)实验数据的重要工作，它被广泛认为是国际上权威可靠的原子质量信息来源。随着质量测量技术的不断发展，不仅测量的精度得到了显著提高，而且可测核素的范围也得到了扩大，同时揭示了许多奇特原子核的新现象。精确的质量数据为原子核结构、原子核反应以及核天体物理等基础核物理研究领域提供了不可或缺的参考。本工作对最新出版的原子质量数据评估AME2020进行了概述，并对当前主要质量测量实验装置的精度进行了检验，同时举例说明了重要实验数据。AME2020的发布对于广泛的科学研究和技术应用领域具有深远的实际影响。
2024, 41(1): 269-275.
doi: 10.11804/NuclPhysRev.41.2023CNPC20
摘要:
原子核质量在核物理和核天体研究中扮演着十分重要的角色。尽管当前的理论模型可较好地描述已知核素的质量，但不同模型在外推时，尤其是丰中子区，仍然存在许多争议。本工作回顾了我们近年来在核质量模型外推研究的主要成果，即使用严格的多目标优化算法将核素质量差α衰变能和局域质量关系作为限制条件，缓和质量模型中的过拟合问题，在一定程度上提升模型的外推能力。另外，还将被优化过的质量数据应用在核天体物理中的快速中子俘获过程中，进一步地检验外推的可靠性。
原子核质量在核物理和核天体研究中扮演着十分重要的角色。尽管当前的理论模型可较好地描述已知核素的质量，但不同模型在外推时，尤其是丰中子区，仍然存在许多争议。本工作回顾了我们近年来在核质量模型外推研究的主要成果，即使用严格的多目标优化算法将核素质量差α衰变能和局域质量关系作为限制条件，缓和质量模型中的过拟合问题，在一定程度上提升模型的外推能力。另外，还将被优化过的质量数据应用在核天体物理中的快速中子俘获过程中，进一步地检验外推的可靠性。
2024, 41(1): 276-281.
doi: 10.11804/NuclPhysRev.41.2023CNPC23
摘要:
兰州重离子加速器冷却储存环上的等时性质量谱仪是开展高电荷态、短寿命同核异能态衰变研究的理想装置。在短寿命高电荷态离子\begin{document}$^{94m}{\rm{Ru}}^{44+}$\end{document} \begin{document}$^{94}{\rm{Ru}}$\end{document} \begin{document}$8^+$\end{document} \begin{document}$^{94m}{\rm{Ru}}^{44+}$\end{document}
兰州重离子加速器冷却储存环上的等时性质量谱仪是开展高电荷态、短寿命同核异能态衰变研究的理想装置。在短寿命高电荷态离子
2024, 41(1): 282-287.
doi: 10.11804/NuclPhysRev.41.2023CNPC05
摘要:
本工作通过引入原子核的形变改进了用于计算单质子放射性半衰期的Gamow-like模型。计算结果显示，相比于原Gamow-like模型，形变Gamow-like模型能够更好地再现单质子放射性实验数据。此外，通过研究单质子放射性半衰期实验值的对数形式和穿透概率计算值的对数形式之间的线性关系，证实了形变Gamow-like模型的可靠性。作为应用，使用形变Gamow-like模型预测了形变核的单质子放射性半衰期，预测的结果能够很好地符合Geiger-Nuttall定律。最后，通过研究轨道角动量与计算半衰期的关系，给出了母核109I和131Eu的角动量参考值，以获取更加准确的单质子放射性理论半衰期。这项工作有利于对质子滴线的研究以及新的单质子放射性半衰期的准确测量。
本工作通过引入原子核的形变改进了用于计算单质子放射性半衰期的Gamow-like模型。计算结果显示，相比于原Gamow-like模型，形变Gamow-like模型能够更好地再现单质子放射性实验数据。此外，通过研究单质子放射性半衰期实验值的对数形式和穿透概率计算值的对数形式之间的线性关系，证实了形变Gamow-like模型的可靠性。作为应用，使用形变Gamow-like模型预测了形变核的单质子放射性半衰期，预测的结果能够很好地符合Geiger-Nuttall定律。最后，通过研究轨道角动量与计算半衰期的关系，给出了母核109I和131Eu的角动量参考值，以获取更加准确的单质子放射性理论半衰期。这项工作有利于对质子滴线的研究以及新的单质子放射性半衰期的准确测量。
2024, 41(1): 288-291.
doi: 10.11804/NuclPhysRev.41.2023CNPC49
摘要:
深入了解7Li和7Be原子核的基态和激发态性质对解释Li，Be等元素在原初宇宙中的产生和相关反应具有重要意义。目前多数关于7Li或7Be的微观模型计算主要考虑其中的α+t或α+3He两体团簇结构。本工作采用四体微观团簇模型开展了理论研究，结果表明，考虑三体和四体团簇结构能够有效优化计算所得的基态和激发态波函数，使能谱和核半径等物理量更加接近实验数据。
深入了解7Li和7Be原子核的基态和激发态性质对解释Li，Be等元素在原初宇宙中的产生和相关反应具有重要意义。目前多数关于7Li或7Be的微观模型计算主要考虑其中的α+t或α+3He两体团簇结构。本工作采用四体微观团簇模型开展了理论研究，结果表明，考虑三体和四体团簇结构能够有效优化计算所得的基态和激发态波函数，使能谱和核半径等物理量更加接近实验数据。
2024, 41(1): 292-298.
doi: 10.11804/NuclPhysRev.41.2023CNPC35
摘要:
近期在中国原子能科学研究院北京串列加速器核物理国家实验室开展的16O+12C非弹散射实验，给出了16O中存在4-α玻色凝聚状态的新证据。实验采用多套双面硅微条带电粒子望远镜，首次在16O衰变中实现了4个α粒子的准确识别(Particle Identification, PID)和符合测量。在此基础上获得了高分辨的反应Q值谱并重建了清晰的4-α共振态。其中在阈值附近观察到4个高显著度(大部分高于5σ)的共振态，它们按照12C(Hoyle state)+α的特征模式衰变，与理论预言的类Hoyle-BEC结构及其转动带特征相一致。本观测结果将推动进一步的理论研究，实验上也需要对上述共振态做更多物理量的观测。
近期在中国原子能科学研究院北京串列加速器核物理国家实验室开展的16O+12C非弹散射实验，给出了16O中存在4-α玻色凝聚状态的新证据。实验采用多套双面硅微条带电粒子望远镜，首次在16O衰变中实现了4个α粒子的准确识别(Particle Identification, PID)和符合测量。在此基础上获得了高分辨的反应Q值谱并重建了清晰的4-α共振态。其中在阈值附近观察到4个高显著度(大部分高于5σ)的共振态，它们按照12C(Hoyle state)+α的特征模式衰变，与理论预言的类Hoyle-BEC结构及其转动带特征相一致。本观测结果将推动进一步的理论研究，实验上也需要对上述共振态做更多物理量的观测。
2024, 41(1): 299-307.
doi: 10.11804/NuclPhysRev.41.2023CNPC07
摘要:
相对论Brueckner-Hartree-Fock(RBHF)理论是相对论框架下重要的第一性原理方法，仅包含两体力即可以满意描述核物质的饱和性质。在完备的Dirac空间中自洽求解核物质RBHF方程，唯一确定了单粒子势的标量和矢量分量，避免了已有工作中由于忽略负能态所导致的不确定性，解决了40多年来RBHF计算中不能唯一确定单粒子势的问题。本工作简要回顾RBHF理论的发展历史，阐述包含负能态做RBHF计算的必要性，介绍利用完备Dirac空间的RBHF理论，研究核物质性质和中子星物质性质的最新进展，包括有效质量、纯中子物质的每核子结合能、对称核物质和纯中子物质的压强、中子星物质的粒子分数和状态方程、中子星的质量-半径关系和潮汐形变等。最后展望了完备Dirac空间的RBHF理论在确定密度泛函理论参数、微观描述核子-原子核弹性散射和研究中子星内部强子-夸克相变等方面的可能应用。
相对论Brueckner-Hartree-Fock(RBHF)理论是相对论框架下重要的第一性原理方法，仅包含两体力即可以满意描述核物质的饱和性质。在完备的Dirac空间中自洽求解核物质RBHF方程，唯一确定了单粒子势的标量和矢量分量，避免了已有工作中由于忽略负能态所导致的不确定性，解决了40多年来RBHF计算中不能唯一确定单粒子势的问题。本工作简要回顾RBHF理论的发展历史，阐述包含负能态做RBHF计算的必要性，介绍利用完备Dirac空间的RBHF理论，研究核物质性质和中子星物质性质的最新进展，包括有效质量、纯中子物质的每核子结合能、对称核物质和纯中子物质的压强、中子星物质的粒子分数和状态方程、中子星的质量-半径关系和潮汐形变等。最后展望了完备Dirac空间的RBHF理论在确定密度泛函理论参数、微观描述核子-原子核弹性散射和研究中子星内部强子-夸克相变等方面的可能应用。
2024, 41(1): 308-317.
doi: 10.11804/NuclPhysRev.41.2023CNPC36
摘要:
中子星致密物质的状态方程具有核天体物理、天体物理、致密QCD相结构等多方面的重要研究意义，对星体的结构、形成和演化等起决定作用。LIGO实现引力波直接探测更是开启了中子星研究的黄金时代。本工作介绍结合核物理和天文对中子星奇异相变、超子疑难、温度和频率演化等方面的研究进展，也将基于目前的多信使观测和状态方程微观参数的模型计算简述区分不同类型中子星的可能方法。
中子星致密物质的状态方程具有核天体物理、天体物理、致密QCD相结构等多方面的重要研究意义，对星体的结构、形成和演化等起决定作用。LIGO实现引力波直接探测更是开启了中子星研究的黄金时代。本工作介绍结合核物理和天文对中子星奇异相变、超子疑难、温度和频率演化等方面的研究进展，也将基于目前的多信使观测和状态方程微观参数的模型计算简述区分不同类型中子星的可能方法。
2024, 41(1): 318-324.
doi: 10.11804/NuclPhysRev.41.2023CNPC21
摘要:
大质量中子星的核心密度可达5~10倍饱和密度，很有可能发生强子-夸克退禁闭相变。在本工作中，研究了强子-夸克混杂相的结构性质及其对中子星性质的影响，并进一步讨论了中子星内部是否存在纯夸克相核心。在此工作中，采用Wigner-Seitz元胞近似描述强子-夸克混杂相，采用自洽考虑了有限尺度效应的能量最小化(EM)方法判断系统的稳定态。通过允许强子相和夸克相具有不同的电子密度，但总电子化学势保持相等，在Wigner-Seitz元胞内实现局部β平衡。本文采用BigApple和NL3两组参数描述强子物质，而夸克物质由加入了矢量相互作用的MIT袋模型描述。研究发现，强子相的对称能斜率越大，相变发生越早，且夸克之间的矢量相互作用可以显著硬化高密度下的状态方程(EOS)，有助于增大中子星的最大质量。其他参数，如口袋常数B，也会影响中子星内部的退禁闭相变。结果表明，强子-夸克混杂相可能出现在大质量中子星核心中，并满足当前天文观测约束。
大质量中子星的核心密度可达5~10倍饱和密度，很有可能发生强子-夸克退禁闭相变。在本工作中，研究了强子-夸克混杂相的结构性质及其对中子星性质的影响，并进一步讨论了中子星内部是否存在纯夸克相核心。在此工作中，采用Wigner-Seitz元胞近似描述强子-夸克混杂相，采用自洽考虑了有限尺度效应的能量最小化(EM)方法判断系统的稳定态。通过允许强子相和夸克相具有不同的电子密度，但总电子化学势保持相等，在Wigner-Seitz元胞内实现局部β平衡。本文采用BigApple和NL3两组参数描述强子物质，而夸克物质由加入了矢量相互作用的MIT袋模型描述。研究发现，强子相的对称能斜率越大，相变发生越早，且夸克之间的矢量相互作用可以显著硬化高密度下的状态方程(EOS)，有助于增大中子星的最大质量。其他参数，如口袋常数B，也会影响中子星内部的退禁闭相变。结果表明，强子-夸克混杂相可能出现在大质量中子星核心中，并满足当前天文观测约束。
2024, 41(1): 325-330.
doi: 10.11804/NuclPhysRev.41.2023CNPC09
摘要:
近十年的研究表明，夸克物质对称能对夸克物质的状态方程有重要影响。在本研究中，通过采用等效质量模型并在夸克质量标度中引入同位旋依赖项来研究夸克物质的稳定窗口。研究结果表明，足够大的同位旋强度依赖参数\begin{document}$ C_I $\end{document} \begin{document}$ 1.928 \pm 0.017 $\end{document} \begin{document}$ 70 \leqslant \varLambda_{1.4} \leqslant 580 $\end{document}
近十年的研究表明，夸克物质对称能对夸克物质的状态方程有重要影响。在本研究中，通过采用等效质量模型并在夸克质量标度中引入同位旋依赖项来研究夸克物质的稳定窗口。研究结果表明，足够大的同位旋强度依赖参数
2024, 41(1): 331-339.
doi: 10.11804/NuclPhysRev.41.2023CNPC60
摘要:
含暗物质中子星是指物质组成中包含了暗物质的中子星。在本文中，我们主要研究了含暗物质中子星性质参量的普适性关系。研究结果表明：与普通中子星结果类似，含暗物质中子星的相关性质参量之间也存在着普适性关系；暗物质粒子质量和含暗物质质量比例的改变会使含暗物质中子星与普通中子星产生观测上的可区分效应；潮汐形变参数Λ与无量纲引力结合能Eg/M、无量纲转动惯量I/M3之间存在指数形式的普适性关系。
含暗物质中子星是指物质组成中包含了暗物质的中子星。在本文中，我们主要研究了含暗物质中子星性质参量的普适性关系。研究结果表明：与普通中子星结果类似，含暗物质中子星的相关性质参量之间也存在着普适性关系；暗物质粒子质量和含暗物质质量比例的改变会使含暗物质中子星与普通中子星产生观测上的可区分效应；潮汐形变参数Λ与无量纲引力结合能Eg/M、无量纲转动惯量I/M3之间存在指数形式的普适性关系。
2024, 41(1): 340-345.
doi: 10.11804/NuclPhysRev.41.2023CNPC75
摘要:
在核天体物理关心的热核反应中，有一些反应可以产生短寿命的正电子放射性产物，这些反应产物发射的正电子会在靶中与电子发生湮灭，继而产生一对能量为511 keV的γ射线，通过测量这一对γ射线来得到反应产额，从而计算出核反应截面以及天体物理S因子。近期有研究提出了在实验终端上原位测量正电子湮灭的方法，该方法主要借助511 keV γ射线对的方向相反特性，利用探测阵列的对向单元进行空间符合测量来压制本底干扰。本工作基于近期自主研发的大型模块化BGO阵列LAMBDA-II对这一方法进行了研究。结果显示，LAMBDA-II对反应产物原位β+衰变探测效率为(7.6±0.2)%，和蒙特卡罗模拟结果一致。通过原位测量得到14N(p, γ)15O反应259 keV共振产额符合瞬发γ射线测量结果，验证了该方法的可靠性，为将来进一步将该方法应用到核天体物理研究中奠定了良好的基础。
在核天体物理关心的热核反应中，有一些反应可以产生短寿命的正电子放射性产物，这些反应产物发射的正电子会在靶中与电子发生湮灭，继而产生一对能量为511 keV的γ射线，通过测量这一对γ射线来得到反应产额，从而计算出核反应截面以及天体物理S因子。近期有研究提出了在实验终端上原位测量正电子湮灭的方法，该方法主要借助511 keV γ射线对的方向相反特性，利用探测阵列的对向单元进行空间符合测量来压制本底干扰。本工作基于近期自主研发的大型模块化BGO阵列LAMBDA-II对这一方法进行了研究。结果显示，LAMBDA-II对反应产物原位β+衰变探测效率为(7.6±0.2)%，和蒙特卡罗模拟结果一致。通过原位测量得到14N(p, γ)15O反应259 keV共振产额符合瞬发γ射线测量结果，验证了该方法的可靠性，为将来进一步将该方法应用到核天体物理研究中奠定了良好的基础。
2024, 41(1): 346-351.
doi: 10.11804/NuclPhysRev.41.2023CNPC30
摘要:
The feasibility of producing superheavy nuclei in proton evaporation channels was systematically studied within the dinuclear system (DNS) model. Due to the\begin{document}$Z = 114$\end{document}
The feasibility of producing superheavy nuclei in proton evaporation channels was systematically studied within the dinuclear system (DNS) model. Due to the
2024, 41(1): 352-359.
doi: 10.11804/NuclPhysRev.41.2023CNPC37
摘要:
近库仑势垒附近发生的核反应是研究核结构与反应动力学相互作用的一个有效途径。随着加速器的发展，越来越多的奇特核可以被产生，因此进一步去理解弱束缚能对于反应动力学和熔合反应的影响是至关重要的。目前大量的实验表明，6, 7Li和9Be等稳定弱束缚核与重质量靶核的完全熔合截面与已有的理论模型计算的熔合截面以及紧束缚核体系推导出的熔合截面相比要低30%左右。为了探究弱束缚核的破裂对完全熔合截面压低的作用，研究弱束缚核的破裂效应与破裂机制便成为人们一个新的关注区域。目前国内外课题组利用符合测量方法针对弱束缚核破裂反应开展了部分研究，认为弱束缚核垒上完全熔合截面压低主要来源于转移反应后生成的类弹核发生瞬时破裂导致的，并给出了不同破裂反应道对于完全熔合压低现象的相对贡献。本课题组基于大立体角覆盖阵列也开展了6, 7Li+209Bi破裂机制研究的相关实验，束流能量为30、40、47 MeV，成功鉴别了α+α、α+t、α+d、α+p破裂道的瞬时破裂和共振破裂成分，并在6Li+209Bi实验数据中首次观测到了α+t破裂道，进一步完善了6, 7Li+209Bi破裂反应机制。
近库仑势垒附近发生的核反应是研究核结构与反应动力学相互作用的一个有效途径。随着加速器的发展，越来越多的奇特核可以被产生，因此进一步去理解弱束缚能对于反应动力学和熔合反应的影响是至关重要的。目前大量的实验表明，6, 7Li和9Be等稳定弱束缚核与重质量靶核的完全熔合截面与已有的理论模型计算的熔合截面以及紧束缚核体系推导出的熔合截面相比要低30%左右。为了探究弱束缚核的破裂对完全熔合截面压低的作用，研究弱束缚核的破裂效应与破裂机制便成为人们一个新的关注区域。目前国内外课题组利用符合测量方法针对弱束缚核破裂反应开展了部分研究，认为弱束缚核垒上完全熔合截面压低主要来源于转移反应后生成的类弹核发生瞬时破裂导致的，并给出了不同破裂反应道对于完全熔合压低现象的相对贡献。本课题组基于大立体角覆盖阵列也开展了6, 7Li+209Bi破裂机制研究的相关实验，束流能量为30、40、47 MeV，成功鉴别了α+α、α+t、α+d、α+p破裂道的瞬时破裂和共振破裂成分，并在6Li+209Bi实验数据中首次观测到了α+t破裂道，进一步完善了6, 7Li+209Bi破裂反应机制。
2024, 41(1): 360-365.
doi: 10.11804/NuclPhysRev.41.2023CNPC57
摘要:
分别比较了包含库仑力、库仑力+核力实部及库仑力+核力(实部及虚部)三种情况下的程函近似的径迹修正方法。通过入射能为12.5~50 MeV/u 时16O在12C、63Cu和208Pb靶上的弹性散射角分布计算表明了包含核力虚部的复径迹修正方法的重要性。这样的修正方法对于轻靶、中等质量靶上的计算尤为重要。利用复径迹修正下的程函近似重新分析了入射能约为25~65 MeV/u时轻-重核6−9, 11Li、9−12Be、10−15B、11, 12, 14−18C、14, 16−19N、及15, 17, 19−21O在natCu靶上的总反应截面数据并得到了相应弹核核物质密度分布的方均根半径。Liatard等利用Glauber 模型分析该数据得到的方均根半径结果与Ozawa等利用Glauber 模型分析入射能约为650~1 020 MeV/u时高能总相互作用截面数据得到的半径结果间整体性偏差为7.7%，而本文半径分析结果与高能结果间的整体性偏差为1.9%。
分别比较了包含库仑力、库仑力+核力实部及库仑力+核力(实部及虚部)三种情况下的程函近似的径迹修正方法。通过入射能为12.5~50 MeV/u 时16O在12C、63Cu和208Pb靶上的弹性散射角分布计算表明了包含核力虚部的复径迹修正方法的重要性。这样的修正方法对于轻靶、中等质量靶上的计算尤为重要。利用复径迹修正下的程函近似重新分析了入射能约为25~65 MeV/u时轻-重核6−9, 11Li、9−12Be、10−15B、11, 12, 14−18C、14, 16−19N、及15, 17, 19−21O在natCu靶上的总反应截面数据并得到了相应弹核核物质密度分布的方均根半径。Liatard等利用Glauber 模型分析该数据得到的方均根半径结果与Ozawa等利用Glauber 模型分析入射能约为650~1 020 MeV/u时高能总相互作用截面数据得到的半径结果间整体性偏差为7.7%，而本文半径分析结果与高能结果间的整体性偏差为1.9%。
2024, 41(1): 366-370.
doi: 10.11804/NuclPhysRev.41.2023CNPC32
摘要:
不稳定核中子俘获截面对于恒星核合成及恒星内部中子密度研究有重要意义，但由于难以制靶，直接测量极其困难。在前期工作验证了替代比率法可以可靠推导不稳定核的中子俘获截面的基础上，本工作主要讨论了复合核自旋宇称态分布差异对复合核γ衰变概率比的影响。本工作计算了不同自旋宇称态下94Zr*和92Zr*衰变到γ道的衰变概率比，计算结果显示在中子入射能较高的区域复合核自旋宇称态分布差异对γ衰变概率比影响较小。同时，理论计算结果与实验数据比较显示，在低能区域(18O, 16O)的替代反应生成的复合核倾向布居与中子俘获反应生成的复合核相近的低自旋宇称态。本工作的计算和讨论进一步证明了替代比率法推导(n, γ)截面的可靠性。
不稳定核中子俘获截面对于恒星核合成及恒星内部中子密度研究有重要意义，但由于难以制靶，直接测量极其困难。在前期工作验证了替代比率法可以可靠推导不稳定核的中子俘获截面的基础上，本工作主要讨论了复合核自旋宇称态分布差异对复合核γ衰变概率比的影响。本工作计算了不同自旋宇称态下94Zr*和92Zr*衰变到γ道的衰变概率比，计算结果显示在中子入射能较高的区域复合核自旋宇称态分布差异对γ衰变概率比影响较小。同时，理论计算结果与实验数据比较显示，在低能区域(18O, 16O)的替代反应生成的复合核倾向布居与中子俘获反应生成的复合核相近的低自旋宇称态。本工作的计算和讨论进一步证明了替代比率法推导(n, γ)截面的可靠性。
2024, 41(1): 371-378.
doi: 10.11804/NuclPhysRev.41.2023CNPC31
摘要:
在中国散裂中子源反角白光中子源，测量了12个中子能量点\begin{document}${\rm{^{12}C(n,d)}}x$\end{document} \begin{document}$ {\rm{^{12}C(n,d)}}x $\end{document}
在中国散裂中子源反角白光中子源，测量了12个中子能量点
2024, 41(1): 379-384.
doi: 10.11804/NuclPhysRev.41.2023CNPC51
摘要:
Artificial Neural Network (ANN) has become a powerful tool in the field of scientific research with its powerful information encapsulation ability and convenient variational optimization method. In particular, there have been many recent advances in computational physics to solve variational problems. Deep Neural Network (DNN) is used to represent the wave function to solve quantum many-body problems using variational optimization. In this work we used a new Physics-Informed Neural Network (PINN) to represent the Cumulative Distribution Function (CDF) of some classical problems in quantum mechanics and to obtain their ground state wave function and ground state energy through the CDF. By benchmarking against the exact solution, the error of the results can be controlled at a very low level. This new network architecture and optimization method can provide a new choice for solving quantum many-body problems.
Artificial Neural Network (ANN) has become a powerful tool in the field of scientific research with its powerful information encapsulation ability and convenient variational optimization method. In particular, there have been many recent advances in computational physics to solve variational problems. Deep Neural Network (DNN) is used to represent the wave function to solve quantum many-body problems using variational optimization. In this work we used a new Physics-Informed Neural Network (PINN) to represent the Cumulative Distribution Function (CDF) of some classical problems in quantum mechanics and to obtain their ground state wave function and ground state energy through the CDF. By benchmarking against the exact solution, the error of the results can be controlled at a very low level. This new network architecture and optimization method can provide a new choice for solving quantum many-body problems.
2024, 41(1): 385-395.
doi: 10.11804/NuclPhysRev.41.2023CNPC13
摘要:
利用神经网络模型学习、模拟随机两体系综(TBRE)下的原子核基态自旋分布，并对学习后的模型输入特征进行了分析。这是核物理中利用神经网络模型进行分类的典型应用。研究表明，采用本工作的单隐藏层神经网络模型，精确地描述每个随机相互作用系综内的样本仍比较困难。然而，神经网络模型却能够相对较好地描述基态自旋的统计性质，这可能是因为神经网络模型学习到了TBRE中基态自旋分布的经验规律。
利用神经网络模型学习、模拟随机两体系综(TBRE)下的原子核基态自旋分布，并对学习后的模型输入特征进行了分析。这是核物理中利用神经网络模型进行分类的典型应用。研究表明，采用本工作的单隐藏层神经网络模型，精确地描述每个随机相互作用系综内的样本仍比较困难。然而，神经网络模型却能够相对较好地描述基态自旋的统计性质，这可能是因为神经网络模型学习到了TBRE中基态自旋分布的经验规律。
2024, 41(1): 396-401.
doi: 10.11804/NuclPhysRev.41.2023CNPC85
摘要:
核数据是核物理基础研究与核工程及核技术应用的基础数据。中子诱发核裂变反应截面是核数据的主要组成部分，在先进核能系统研发及核天体物理研究中具有重要应用。本工作基于贝叶斯理论，采用4层隐藏层每层200个神经元的前馈神经网络，利用马尔科夫链蒙特卡罗法(Markov Chain Monte Carlo simulation method, MCMC)和KL散度(Kullback–Leibler divergence, KL)，针对238U、232Th和239Pu中子诱发裂变核反应截面数据，建立了以入射能量和裂变截面作为输入参数和输出参数的贝叶斯神经网络计算模型。选取中子能区为1~200 MeV的238U、232Th和1~100 MeV的239Pu裂变截面实验数据和评价数据进行模型训练，利用MCMC方法构建马尔科夫链来近似目标分布，结合KL散度约束方法对损失函数进行优化。研究结果表明，贝叶斯神经网络预测模型能够很好地再现1~200 MeV的238U、232Th和1~100 MeV的239Pu裂变截面数据，并对更高能量区间进行合理预测，为解决目前入射中子能量大于200 MeV的 238U、232Th和大于100 MeV的239Pu实验数据存在严重分歧问题及核数据评价提供重要参考。
核数据是核物理基础研究与核工程及核技术应用的基础数据。中子诱发核裂变反应截面是核数据的主要组成部分，在先进核能系统研发及核天体物理研究中具有重要应用。本工作基于贝叶斯理论，采用4层隐藏层每层200个神经元的前馈神经网络，利用马尔科夫链蒙特卡罗法(Markov Chain Monte Carlo simulation method, MCMC)和KL散度(Kullback–Leibler divergence, KL)，针对238U、232Th和239Pu中子诱发裂变核反应截面数据，建立了以入射能量和裂变截面作为输入参数和输出参数的贝叶斯神经网络计算模型。选取中子能区为1~200 MeV的238U、232Th和1~100 MeV的239Pu裂变截面实验数据和评价数据进行模型训练，利用MCMC方法构建马尔科夫链来近似目标分布，结合KL散度约束方法对损失函数进行优化。研究结果表明，贝叶斯神经网络预测模型能够很好地再现1~200 MeV的238U、232Th和1~100 MeV的239Pu裂变截面数据，并对更高能量区间进行合理预测，为解决目前入射中子能量大于200 MeV的 238U、232Th和大于100 MeV的239Pu实验数据存在严重分歧问题及核数据评价提供重要参考。
2024, 41(1): 402-408.
doi: 10.11804/NuclPhysRev.41.2023CNPC64
摘要:
中子滴线区的丰中子原子核结构是当前放射性核束物理研究的前沿热点之一。通过直接探测这些不稳定原子核衰变中发射的中子，不仅能提取核内部的多中子关联，也为丰中子核物质的性质研究提供重要的线索。为满足开展多中子探测实验的需求，本工作发展了基于机器学习的多中子识别算法，以大量的模拟数据作为训练样本，构建深度神经网络来逐事件判定反应的中子数，并进一步挑选出真实中子。本工作的结果表明，机器学习算法的四中子探测效率为~15%，传统算法为~1%，机器学习算法能将四中子探测效率显著提升10倍以上，有望应用到多中子探测实验中。
中子滴线区的丰中子原子核结构是当前放射性核束物理研究的前沿热点之一。通过直接探测这些不稳定原子核衰变中发射的中子，不仅能提取核内部的多中子关联，也为丰中子核物质的性质研究提供重要的线索。为满足开展多中子探测实验的需求，本工作发展了基于机器学习的多中子识别算法，以大量的模拟数据作为训练样本，构建深度神经网络来逐事件判定反应的中子数，并进一步挑选出真实中子。本工作的结果表明，机器学习算法的四中子探测效率为~15%，传统算法为~1%，机器学习算法能将四中子探测效率显著提升10倍以上，有望应用到多中子探测实验中。
2024, 41(1): 409-417.
doi: 10.11804/NuclPhysRev.41.2023CNPC22
摘要:
空间电荷效应是强流质子加速器的核心问题之一，在注入和初始加速阶段其影响最大。采用相空间涂抹方法并优化其涂抹过程，可以有效地减少空间电荷效应对束流注入和加速效率及发射度增长的影响。横向相空间涂抹方法可分为相关涂抹和反相关涂抹。首先，本工作对强流质子同步加速器的横向相空间涂抹方法进行深入研究，包括不同的涂抹方法和实现方式。其次，基于中国散裂中子源(CSNS)注入系统，对束流注入过程和反相关涂抹设计方案进行详细研究，深入探索实际垂直涂抹范围变小的原因和凸轨磁铁边缘聚焦效应对涂抹效果和束流动力学的影响。同时，简单介绍了在反相关涂抹机械结构基础上实现相关涂抹的方法及其对实现CSNS设计指标起到的关键作用。最后，根据未来加速器对不同涂抹注入方法在线切换的需求，我们提出了一种同时实现相关和反相关涂抹的新注入方案，并对其进行详细的论证、模拟和优化。
空间电荷效应是强流质子加速器的核心问题之一，在注入和初始加速阶段其影响最大。采用相空间涂抹方法并优化其涂抹过程，可以有效地减少空间电荷效应对束流注入和加速效率及发射度增长的影响。横向相空间涂抹方法可分为相关涂抹和反相关涂抹。首先，本工作对强流质子同步加速器的横向相空间涂抹方法进行深入研究，包括不同的涂抹方法和实现方式。其次，基于中国散裂中子源(CSNS)注入系统，对束流注入过程和反相关涂抹设计方案进行详细研究，深入探索实际垂直涂抹范围变小的原因和凸轨磁铁边缘聚焦效应对涂抹效果和束流动力学的影响。同时，简单介绍了在反相关涂抹机械结构基础上实现相关涂抹的方法及其对实现CSNS设计指标起到的关键作用。最后，根据未来加速器对不同涂抹注入方法在线切换的需求，我们提出了一种同时实现相关和反相关涂抹的新注入方案，并对其进行详细的论证、模拟和优化。
2024, 41(1): 418-425.
doi: 10.11804/NuclPhysRev.41.2023CNPC70
摘要:
针对现代航空发动机涡轮叶片等军工和基础重工业领域的现场高能无损检测需求，西华大学加速器团队结合X波段小型化加速器技术，独立自主设计、研制了核心器件X波段2 MeV小焦点加速管，并集成研制了一台可移动的X波段2 MeV小焦点加速器射线装置。该装置集成了X波段小焦点驻波加速管、磁控管、微波传输系统、真空系统和屏蔽体组成的加速器机头、高压脉冲调制器、控制系统和冷却系统等分系统。其中，小焦点加速管采用驻波电耦合结构，长度小于100 mm，输出能量为2 MeV，焦点尺寸≤0.7 mm，1 m处剂量率≥40 cGy/min。X波段2 MeV小焦点加速器研制成功后，基于该装置完成了可移动2 MeV小焦点CT系统的搭建，并进行了系统性能的测试和应用，所获取图像空间分辨率显著优于同类型S波段高能CT产品。
针对现代航空发动机涡轮叶片等军工和基础重工业领域的现场高能无损检测需求，西华大学加速器团队结合X波段小型化加速器技术，独立自主设计、研制了核心器件X波段2 MeV小焦点加速管，并集成研制了一台可移动的X波段2 MeV小焦点加速器射线装置。该装置集成了X波段小焦点驻波加速管、磁控管、微波传输系统、真空系统和屏蔽体组成的加速器机头、高压脉冲调制器、控制系统和冷却系统等分系统。其中，小焦点加速管采用驻波电耦合结构，长度小于100 mm，输出能量为2 MeV，焦点尺寸≤0.7 mm，1 m处剂量率≥40 cGy/min。X波段2 MeV小焦点加速器研制成功后，基于该装置完成了可移动2 MeV小焦点CT系统的搭建，并进行了系统性能的测试和应用，所获取图像空间分辨率显著优于同类型S波段高能CT产品。
2024, 41(1): 426-432.
doi: 10.11804/NuclPhysRev.41.2023CNPC86
摘要:
随着技术的不断改进，中国原子能科学研究院在前期研制的低能量AMS装置的基础上，又研制了紧凑型AMS装置。本工作就是基于新建立的紧凑型AMS装置，开展239Pu的测量技术研究。为了实现239Pu的AMS 系统传输，利用238U系统性研究了剥离气体种类、剥离价态选择、剥离气体厚度、预加速电压与传输效率的关系，建立了紧凑型加速器质谱装置的239Pu最佳传输条件；通过系列标准样品和空白样品的测定，验证了装置测量线性R2=0.999 7，得到了紧凑型加速器质谱对239Pu的探测限为0.1 fg。为开展239Pu在环境、地质等方面的广泛应用奠定了基础。
随着技术的不断改进，中国原子能科学研究院在前期研制的低能量AMS装置的基础上，又研制了紧凑型AMS装置。本工作就是基于新建立的紧凑型AMS装置，开展239Pu的测量技术研究。为了实现239Pu的AMS 系统传输，利用238U系统性研究了剥离气体种类、剥离价态选择、剥离气体厚度、预加速电压与传输效率的关系，建立了紧凑型加速器质谱装置的239Pu最佳传输条件；通过系列标准样品和空白样品的测定，验证了装置测量线性R2=0.999 7，得到了紧凑型加速器质谱对239Pu的探测限为0.1 fg。为开展239Pu在环境、地质等方面的广泛应用奠定了基础。
2024, 41(1): 433-438.
doi: 10.11804/NuclPhysRev.41.2023CNPC42
摘要:
上海激光电子伽马源(Shanghai Laser Electron Gamma Source, SLEGS)通过激光与电子逆康普顿散射产生准单能、能量连续可调的兆电子伏伽马束，是目前国际上唯一一台可连续变换碰撞角度的激光康普顿散射(Laser Compton Scattering, LCS)伽马源装置。伽马活化是研究材料特性的有效手段之一，本文介绍了上海激光电子伽马源的伽马活化平台情况：包括在线活化过程、离线低本底测量、高纯锗(High Purity Germanium, HPGe)探测器的能量效率刻度等。目前的低本底屏蔽使得测量系统本底计数率降低到约5.2 cps(60 keV~3 MeV能区)。SLEGS的活化平台为开展伽马活化测量研究提供了有利条件，未来在核物理、核天体物理、医学应用、材料科学和环境科学等领域的研究将会发挥重要的作用。
上海激光电子伽马源(Shanghai Laser Electron Gamma Source, SLEGS)通过激光与电子逆康普顿散射产生准单能、能量连续可调的兆电子伏伽马束，是目前国际上唯一一台可连续变换碰撞角度的激光康普顿散射(Laser Compton Scattering, LCS)伽马源装置。伽马活化是研究材料特性的有效手段之一，本文介绍了上海激光电子伽马源的伽马活化平台情况：包括在线活化过程、离线低本底测量、高纯锗(High Purity Germanium, HPGe)探测器的能量效率刻度等。目前的低本底屏蔽使得测量系统本底计数率降低到约5.2 cps(60 keV~3 MeV能区)。SLEGS的活化平台为开展伽马活化测量研究提供了有利条件，未来在核物理、核天体物理、医学应用、材料科学和环境科学等领域的研究将会发挥重要的作用。
2024, 41(1): 439-444.
doi: 10.11804/NuclPhysRev.41.2023CNPC47
摘要:
利用丰中子放射性核束和大型中子探测设备探索中子滴线区原子核的奇特结构是目前核物理研究的前沿热点之一，计划发展高分辨、高效率的先进多中子探测谱仪，以开展相关研究。基于BC408塑料闪烁体和SiPM，搭建了包含4个探测单元的原型探测阵列，利用宇宙线对该探测阵列进行了性能测试，得到时间分辨167 ps，位置分辨1.69 cm，并确定了衰减长度等重要性能参数，达到较好水平，为多中子探测谱仪建设提供了技术验证。
利用丰中子放射性核束和大型中子探测设备探索中子滴线区原子核的奇特结构是目前核物理研究的前沿热点之一，计划发展高分辨、高效率的先进多中子探测谱仪，以开展相关研究。基于BC408塑料闪烁体和SiPM，搭建了包含4个探测单元的原型探测阵列，利用宇宙线对该探测阵列进行了性能测试，得到时间分辨167 ps，位置分辨1.69 cm，并确定了衰减长度等重要性能参数，达到较好水平，为多中子探测谱仪建设提供了技术验证。
2024, 41(1): 445-452.
doi: 10.11804/NuclPhysRev.41.2023CNPC58
摘要:
在中低能放射性核束物理实验中，硅和CsI(Tl)探测器通常组成Si-CsI(Tl)望远镜，利用\begin{document}$ \varDelta E {\text{-}} E $\end{document}
在中低能放射性核束物理实验中，硅和CsI(Tl)探测器通常组成Si-CsI(Tl)望远镜，利用
2024, 41(1): 453-459.
doi: 10.11804/NuclPhysRev.41.2023CNPC61
摘要:
使用宇宙射线对兰州重离子加速器冷却储存环(HIRFL-CSR)外靶实验终端(ETF)的Veto探测器开展了刻度工作，工作主要分为位置刻度与时间刻度两部分。位置刻度可给出粒子在探测器上的击中位置，时间刻度则能为粒子在探测器上击中时刻的探测建立统一标准。这些信息是剔除入射到中子墙探测器的带电粒子事件的依据，可为中子墙探测器物理目标的实现提供重要支持。在刻度过程中，得到了Veto探测器的位置分辨半高全宽(FWHM)为2.53 cm，所有单元条时间归一后的时间分辨FWHM为1.09 ns。
使用宇宙射线对兰州重离子加速器冷却储存环(HIRFL-CSR)外靶实验终端(ETF)的Veto探测器开展了刻度工作，工作主要分为位置刻度与时间刻度两部分。位置刻度可给出粒子在探测器上的击中位置，时间刻度则能为粒子在探测器上击中时刻的探测建立统一标准。这些信息是剔除入射到中子墙探测器的带电粒子事件的依据，可为中子墙探测器物理目标的实现提供重要支持。在刻度过程中，得到了Veto探测器的位置分辨半高全宽(FWHM)为2.53 cm，所有单元条时间归一后的时间分辨FWHM为1.09 ns。
2024, 41(1): 460-466.
doi: 10.11804/NuclPhysRev.41.2023CNPC76
摘要:
正在建设中的强流重离子加速器装置HIAF配备了一条先进的放射性束流线HFRS，建成后将为中国高能放射性核束物理研究提供新的机遇。HFRS的特点是流强极高(初级束流强度1×1011 ppp)，这对用于粒子鉴别的能损探测器提出了非常高的计数率要求。传统的能损探测器对信号处理一般依次采用电荷灵敏前放、主放大器、ADC的技术路线。该方案存在电子学响应速度较慢、灵活性较差、难以处理高计数率下信号堆积严重等问题。我们对此提出一种新的适用于高计数率的能损探测器方案：以耐辐照的多次取样电离室为能损探测器，优化结构和读出方式提高探测器响应速度，使用快电荷灵敏前放对能损探测器信号初步放大后、直接用波形数字化仪采集波形再进行后续数字算法处理。并利用放射源和束流对该方案进行了验证测试。利用3组分α源测试时，对采集的波形使用数字成形算法处理，能量分辨率(FWHM)可达1.31%。在放射性次级束流线RIBLL2提供300 MeV/u的\begin{document}${}^{56}{\rm{Fe}}$\end{document} \begin{document}${{\tau }_{\rm{f}}^{}}=2 \; \mu {\rm{s}}$\end{document}
正在建设中的强流重离子加速器装置HIAF配备了一条先进的放射性束流线HFRS，建成后将为中国高能放射性核束物理研究提供新的机遇。HFRS的特点是流强极高(初级束流强度1×1011 ppp)，这对用于粒子鉴别的能损探测器提出了非常高的计数率要求。传统的能损探测器对信号处理一般依次采用电荷灵敏前放、主放大器、ADC的技术路线。该方案存在电子学响应速度较慢、灵活性较差、难以处理高计数率下信号堆积严重等问题。我们对此提出一种新的适用于高计数率的能损探测器方案：以耐辐照的多次取样电离室为能损探测器，优化结构和读出方式提高探测器响应速度，使用快电荷灵敏前放对能损探测器信号初步放大后、直接用波形数字化仪采集波形再进行后续数字算法处理。并利用放射源和束流对该方案进行了验证测试。利用3组分α源测试时，对采集的波形使用数字成形算法处理，能量分辨率(FWHM)可达1.31%。在放射性次级束流线RIBLL2提供300 MeV/u的
2024, 41(1): 467-472.
doi: 10.11804/NuclPhysRev.41.2023CNPC67
摘要:
β-奥斯陆方法为研究高激发态下的放射性核素性质以及探究从铁到铀的元素核合成过程提供了一种重要的研究工具。本工作提出了一种新型数据处理技术，旨在消除β衰变电子对β-奥斯陆实验中的子核γ退激衰变探测的影响，从而准确地展开观测到的γ射线光谱。通过运用γ射线与衰变电子的综合探测器响应函数矩阵，将列主元消去法与逐步迭代反解法相结合，确定真实的入射γ光谱。通过模拟和反演计算，证实了所提出方法的可靠性与有效性。
β-奥斯陆方法为研究高激发态下的放射性核素性质以及探究从铁到铀的元素核合成过程提供了一种重要的研究工具。本工作提出了一种新型数据处理技术，旨在消除β衰变电子对β-奥斯陆实验中的子核γ退激衰变探测的影响，从而准确地展开观测到的γ射线光谱。通过运用γ射线与衰变电子的综合探测器响应函数矩阵，将列主元消去法与逐步迭代反解法相结合，确定真实的入射γ光谱。通过模拟和反演计算，证实了所提出方法的可靠性与有效性。
2024, 41(1): 473-479.
doi: 10.11804/NuclPhysRev.41.2023CNPC69
摘要:
中能区电荷交换反应可以从自旋-同位旋激发的角度研究原子核复杂结构。利用中国科学院近代物理研究所的放射性束流线，利用逆运动学方法进行电荷交换反应实验，可以将研究的对象核素拓展至丰中子核乃至不稳定核。基于此，设计了用于电荷交换反应实验的探测器系统，该系统主要包括了3He气体靶、TPC和CsI(Tl)阵列，其中TPC和CsI(Tl)阵列构成ΔE-E系统。利用Geant4、Garfield++等模拟软件，优化了TPC的工作条件，确定了实验研究的运动学区间和探测器的基本设计，考察了探测系统的粒子鉴别能力。基于模拟优化，搭建了探测系统，并利用激光测试了TPC的位置分辨，在读出电极平面，位置分辨约为422 μm；在电子漂移方向，位置分辨约为681 μm。TPC的性能足以支撑对核反应次级粒子的径迹重建，尤其能够实现较高的散射角分辨。
中能区电荷交换反应可以从自旋-同位旋激发的角度研究原子核复杂结构。利用中国科学院近代物理研究所的放射性束流线，利用逆运动学方法进行电荷交换反应实验，可以将研究的对象核素拓展至丰中子核乃至不稳定核。基于此，设计了用于电荷交换反应实验的探测器系统，该系统主要包括了3He气体靶、TPC和CsI(Tl)阵列，其中TPC和CsI(Tl)阵列构成ΔE-E系统。利用Geant4、Garfield++等模拟软件，优化了TPC的工作条件，确定了实验研究的运动学区间和探测器的基本设计，考察了探测系统的粒子鉴别能力。基于模拟优化，搭建了探测系统，并利用激光测试了TPC的位置分辨，在读出电极平面，位置分辨约为422 μm；在电子漂移方向，位置分辨约为681 μm。TPC的性能足以支撑对核反应次级粒子的径迹重建，尤其能够实现较高的散射角分辨。
2024, 41(1): 480-485.
doi: 10.11804/NuclPhysRev.41.2023CNPC06
摘要:
多丝结构气体探测器因其具有耐辐射、响应快、灵敏区大、成本低廉、易于建造等优势而被广泛应用于核物理和核技术领域。本工作首先介绍了多丝结构气体探测器的电场计算理论方法，并利用有限元程序ANSYS及探测器模拟程序GARFIELD进行了多丝结构气体探测器漂移区、雪崩放大区的电场优化设计。接着利用GEANT4程序模拟了宇宙射线入射气体探测器的过程，获得了探测器在宇宙μ子入射时对单一事例响应的模拟计算结果，包括脉冲电流、脉冲电压及脉冲波形的积分电荷，并获得了整体的积分电荷统计结果。在此基础上完成了气体探测器的研制，并用于宇宙射线的测试实验，实验结果与模拟结果基本一致。本工作提出的模拟计算方法及实验技术可用于多丝结构气体探测器的优化设计及实验评估。
多丝结构气体探测器因其具有耐辐射、响应快、灵敏区大、成本低廉、易于建造等优势而被广泛应用于核物理和核技术领域。本工作首先介绍了多丝结构气体探测器的电场计算理论方法，并利用有限元程序ANSYS及探测器模拟程序GARFIELD进行了多丝结构气体探测器漂移区、雪崩放大区的电场优化设计。接着利用GEANT4程序模拟了宇宙射线入射气体探测器的过程，获得了探测器在宇宙μ子入射时对单一事例响应的模拟计算结果，包括脉冲电流、脉冲电压及脉冲波形的积分电荷，并获得了整体的积分电荷统计结果。在此基础上完成了气体探测器的研制，并用于宇宙射线的测试实验，实验结果与模拟结果基本一致。本工作提出的模拟计算方法及实验技术可用于多丝结构气体探测器的优化设计及实验评估。
2024, 41(1): 486-490.
doi: 10.11804/NuclPhysRev.41.2023CNPC08
摘要:
针对极端环境下耐高温和耐辐照半导体探测器的研制需求，利用外延层厚度为100 µm的4H-SiC外延片通过欧姆接触和肖特基接触制备成肖特基二极管，封装成肖特基二极管探测器。在25 ºC~150 ºC的环境下，测量探测器的I-V特性曲线。结果表明，在温度≤105 ºC时，漏电流曲线变化较小。当偏置电压为−500 V时，温度从25 ºC上升至105 ºC，漏电流的变化率为0.33%/ºC。利用北京大学化学系60Co放射源对探测器进行辐照，对比总剂量1 Mrad的实验前、实验后的探测器I-V特性变化。结果表明，辐照前后探测器的漏电流无明显变化。
针对极端环境下耐高温和耐辐照半导体探测器的研制需求，利用外延层厚度为100 µm的4H-SiC外延片通过欧姆接触和肖特基接触制备成肖特基二极管，封装成肖特基二极管探测器。在25 ºC~150 ºC的环境下，测量探测器的I-V特性曲线。结果表明，在温度≤105 ºC时，漏电流曲线变化较小。当偏置电压为−500 V时，温度从25 ºC上升至105 ºC，漏电流的变化率为0.33%/ºC。利用北京大学化学系60Co放射源对探测器进行辐照，对比总剂量1 Mrad的实验前、实验后的探测器I-V特性变化。结果表明，辐照前后探测器的漏电流无明显变化。
2024, 41(1): 491-497.
doi: 10.11804/NuclPhysRev.41.2023CNPC03
摘要:
采用磁过滤阴极真空弧(FCVA)技术，结合交流碳弧(ACCA)技术和松弛技术，制备了~5 μg/cm2的自支撑类金刚石碳(DLC)剥离膜。采用XP2U电子天平测试DLC膜的均匀性。结果显示，在Φ100 mm范围内，DLC膜最大不均匀性为8.82%。采用扫描电子显微镜(SEM)、拉曼(Raman)谱仪和X光电子谱(XPS)仪测试分析DLC膜的微观结构。SEM图像显示，通过双90°过滤后的DLC膜表面光滑，基本不含液滴。Raman光谱显示，DLC膜为典型的非晶DLC膜。XPS能谱显示，DLC膜中的sp3杂化键超过70%。通过北京HI-13串列加速器提供的系列重离子束测试研究DLC剥离膜的寿命。结果显示，松弛后的DLC剥离膜寿命约为松驰前的3倍；对于63Cu−和197Au−离子束(加速电压~9 MV、低能端流强~1 μA)，DLC剥离膜寿命分别为碳弧碳剥离膜寿命的4倍和13倍；对于107Ag−、70Ge−、48Ti−、28Si−和127I−离子束，DLC剥离膜寿命为碳弧碳剥离膜寿命的2.6~10.0倍，并且离子越重、束流越强，DLC剥离膜的寿命对比碳弧碳剥离膜寿命的优势就越大；DLC剥离膜寿命与基衬偏压有一定关系，目前的测试结果显示，随基衬偏压的加大，剥离膜寿命呈现先升高后降低的大概趋势，−400 V左右的基衬偏压下DLC剥离膜寿命最长。
采用磁过滤阴极真空弧(FCVA)技术，结合交流碳弧(ACCA)技术和松弛技术，制备了~5 μg/cm2的自支撑类金刚石碳(DLC)剥离膜。采用XP2U电子天平测试DLC膜的均匀性。结果显示，在Φ100 mm范围内，DLC膜最大不均匀性为8.82%。采用扫描电子显微镜(SEM)、拉曼(Raman)谱仪和X光电子谱(XPS)仪测试分析DLC膜的微观结构。SEM图像显示，通过双90°过滤后的DLC膜表面光滑，基本不含液滴。Raman光谱显示，DLC膜为典型的非晶DLC膜。XPS能谱显示，DLC膜中的sp3杂化键超过70%。通过北京HI-13串列加速器提供的系列重离子束测试研究DLC剥离膜的寿命。结果显示，松弛后的DLC剥离膜寿命约为松驰前的3倍；对于63Cu−和197Au−离子束(加速电压~9 MV、低能端流强~1 μA)，DLC剥离膜寿命分别为碳弧碳剥离膜寿命的4倍和13倍；对于107Ag−、70Ge−、48Ti−、28Si−和127I−离子束，DLC剥离膜寿命为碳弧碳剥离膜寿命的2.6~10.0倍，并且离子越重、束流越强，DLC剥离膜的寿命对比碳弧碳剥离膜寿命的优势就越大；DLC剥离膜寿命与基衬偏压有一定关系，目前的测试结果显示，随基衬偏压的加大，剥离膜寿命呈现先升高后降低的大概趋势，−400 V左右的基衬偏压下DLC剥离膜寿命最长。
2024, 41(1): 498-503.
doi: 10.11804/NuclPhysRev.41.2023CNPC66
摘要:
Room-temperature ferromagnetism is observed in the O+-implanted AlN films with O+ doses of\begin{document}${5\times10^{16}}$\end{document} \begin{document}$ {\rm{O}}_{5\times10^{16}} $\end{document} \begin{document}${2\times10^{17}}$\end{document} \begin{document}$ {\rm{O}}_{2\times10^{17}} $\end{document} \begin{document}$M_{\rm{S}}$\end{document} \begin{document}$ {\rm{O}}_{5\times10^{16}}$\end{document} \begin{document}$ {\rm{O}}_{2\times10^{17}} $\end{document}
Room-temperature ferromagnetism is observed in the O+-implanted AlN films with O+ doses of
2024, 41(1): 504-509.
doi: 10.11804/NuclPhysRev.41.2023CNPC72
摘要:
建立了一种新型融合Beam Eye View(BEV)/Beam Path View(BPV)信息的高分辨率快速磁共振成像方法。选取3例肝转移磁共振引导放疗(MRgRT)患者，采集同一患者使用腹部加压带限制腹部运动(RAM组) 的运动管理模式下和自由呼吸(FB组)模式下图像，共计31 200帧。采用邻近肿瘤具有明确边界的血管进行肿瘤位置跟踪，计算其在95%置信区间下的径向矢量运动幅度差异△R95。在BEV/BPV平面上RAM组和FB组在所有分次中的△R95的差异分别为：患者1均小于0.58 mm；患者2高达2.57 mm以上；患者3分别为0.71 mm/1.05 mm。结果表明，腹部压迫方案可以有效地减小肿瘤的运动幅度，另外肿瘤运动幅度△R95变化具有完全的个体相关性。该方法也可作为MRgRT技术中肿瘤放疗外放边界缩小的影像基础。
建立了一种新型融合Beam Eye View(BEV)/Beam Path View(BPV)信息的高分辨率快速磁共振成像方法。选取3例肝转移磁共振引导放疗(MRgRT)患者，采集同一患者使用腹部加压带限制腹部运动(RAM组) 的运动管理模式下和自由呼吸(FB组)模式下图像，共计31 200帧。采用邻近肿瘤具有明确边界的血管进行肿瘤位置跟踪，计算其在95%置信区间下的径向矢量运动幅度差异△R95。在BEV/BPV平面上RAM组和FB组在所有分次中的△R95的差异分别为：患者1均小于0.58 mm；患者2高达2.57 mm以上；患者3分别为0.71 mm/1.05 mm。结果表明，腹部压迫方案可以有效地减小肿瘤的运动幅度，另外肿瘤运动幅度△R95变化具有完全的个体相关性。该方法也可作为MRgRT技术中肿瘤放疗外放边界缩小的影像基础。
2024, 41(1): 510-514.
doi: 10.11804/NuclPhysRev.41.2023CNPC18
摘要:
核子-核子短程关联是核物理的关键问题之一，它会导致核子动量分布出现高动量尾。本工作首先基于轴向形变相对论平均场模型构建了平均场部分原子核的谱函数，并在此基础上引入了短程关联效应的修正。然后利用谱函数在平面波脉冲近似框架内计算了单举电子散射截面，包括准弹性散射部分和Δ共振散射部分。特别是在Δ共振散射区域，通过重新考虑了核子共振态Δ(1232)的电磁结构，有效地改进了理论计算，使理论散射截面与实验数据很好地吻合。本工作进一步将单举散射截面分为短程关联的贡献和平均场的贡献。研究发现，准弹性峰和Δ共振峰不仅反映了平均场结构，而且对短程关联信息敏感。最后，本工作提出了一种从实验截面中提取原子核短程关联强度的方法。
核子-核子短程关联是核物理的关键问题之一，它会导致核子动量分布出现高动量尾。本工作首先基于轴向形变相对论平均场模型构建了平均场部分原子核的谱函数，并在此基础上引入了短程关联效应的修正。然后利用谱函数在平面波脉冲近似框架内计算了单举电子散射截面，包括准弹性散射部分和Δ共振散射部分。特别是在Δ共振散射区域，通过重新考虑了核子共振态Δ(1232)的电磁结构，有效地改进了理论计算，使理论散射截面与实验数据很好地吻合。本工作进一步将单举散射截面分为短程关联的贡献和平均场的贡献。研究发现，准弹性峰和Δ共振峰不仅反映了平均场结构，而且对短程关联信息敏感。最后，本工作提出了一种从实验截面中提取原子核短程关联强度的方法。
2024, 41(1): 515-521.
doi: 10.11804/NuclPhysRev.41.2023CNPC78
摘要:
基于量子分子动力学输运模型LQMD(Lanzhou Quantum Molecular Dynamics transport model)框架下，分别采用Skyrme能量密度泛函和相对论协变密度泛函研究了反质子引起的核反应中粒子产生和靶核碎裂机制。以入射动量为5 GeV/c反质子轰击\begin{document}$^{58}{\rm{Ni}}$\end{document}
基于量子分子动力学输运模型LQMD(Lanzhou Quantum Molecular Dynamics transport model)框架下，分别采用Skyrme能量密度泛函和相对论协变密度泛函研究了反质子引起的核反应中粒子产生和靶核碎裂机制。以入射动量为5 GeV/c反质子轰击
2024, 41(1): 522-529.
doi: 10.11804/NuclPhysRev.41.2023CNPC16
摘要:
高重子密度区核物质状态方程的研究是当前核物理研究的前沿热点问题之一。利用极端相对论量子分子动力学(UrQMD)模型，以两π介子Hanbury-Brown-Twiss(HBT)关联为例讨论了2~5倍饱和密度(\begin{document}$\rho_{0}$\end{document} \begin{document}$\sim 5 \rho_{0}$\end{document} \begin{document}$\sim 4\rho_{0}$\end{document} \begin{document}$\lesssim4\rho_{0}$\end{document}
高重子密度区核物质状态方程的研究是当前核物理研究的前沿热点问题之一。利用极端相对论量子分子动力学(UrQMD)模型，以两π介子Hanbury-Brown-Twiss(HBT)关联为例讨论了2~5倍饱和密度(
2024, 41(1): 530-535.
doi: 10.11804/NuclPhysRev.41.2023CNPC19
摘要:
高能重离子碰撞中末态鉴别粒子的椭圆流组分夸克标度现象被认为是展现部分子各向异性自由度的重要信号之一。本研究利用多相输运(AMPT)模型系统地研究了质心能量为5.02 TeV的质子-铅核碰撞中末态轻味强子的椭圆流\begin{document}$ \upsilon_{2}^{}$\end{document} \begin{document}$ \upsilon_{2}^{}$\end{document}
高能重离子碰撞中末态鉴别粒子的椭圆流组分夸克标度现象被认为是展现部分子各向异性自由度的重要信号之一。本研究利用多相输运(AMPT)模型系统地研究了质心能量为5.02 TeV的质子-铅核碰撞中末态轻味强子的椭圆流
2024, 41(1): 536-544.
doi: 10.11804/NuclPhysRev.41.2023CNPC17
摘要:
重离子碰撞过程中轻粒子的产生对于提取核物质状态方程的信息有着重要的作用。基于极端相对论量子分子动力学(UrQMD)模型，利用统计衰变模型GEMINI++处理预激发碎片的衰变，研究了预碎片的衰变对中能区Au+Au碰撞过程中轻粒子的集体流和核阻止本领的影响。研究发现，由于记忆效应，重离子碰撞过程中的预碎片的衰变产生的子核继承了母核的部分动力学性质，在考虑预碎片的衰变后可以更好地描述实验数据，并且这种效应对观测量的影响随碰撞能量的升高而减弱。结果表明，重离子碰撞过程中预碎片的衰变以及轻粒子的产生对敏感于核物质状态方程的观测量有着一定的影响。在利用这些观测量提取核物质状态方程的信息时应当仔细处理。
重离子碰撞过程中轻粒子的产生对于提取核物质状态方程的信息有着重要的作用。基于极端相对论量子分子动力学(UrQMD)模型，利用统计衰变模型GEMINI++处理预激发碎片的衰变，研究了预碎片的衰变对中能区Au+Au碰撞过程中轻粒子的集体流和核阻止本领的影响。研究发现，由于记忆效应，重离子碰撞过程中的预碎片的衰变产生的子核继承了母核的部分动力学性质，在考虑预碎片的衰变后可以更好地描述实验数据，并且这种效应对观测量的影响随碰撞能量的升高而减弱。结果表明，重离子碰撞过程中预碎片的衰变以及轻粒子的产生对敏感于核物质状态方程的观测量有着一定的影响。在利用这些观测量提取核物质状态方程的信息时应当仔细处理。
2024, 41(1): 545-550.
doi: 10.11804/NuclPhysRev.41.2023CNPC24
摘要:
基于自洽的RBUU输运理论，研究了介质中同位旋相关的\begin{document}${\rm{N}} \Delta \rightarrow {\rm{N}} \Delta$\end{document} \begin{document}$ {\rm{N}} \Delta $\end{document} \begin{document}$\sigma-\delta$\end{document} \begin{document}$\sigma-\rho$\end{document} \begin{document}$\omega-\delta$\end{document} \begin{document}$\omega-\rho$\end{document}
基于自洽的RBUU输运理论，研究了介质中同位旋相关的
2024, 41(1): 551-557.
doi: 10.11804/NuclPhysRev.41.2023CNPC25
摘要:
重离子碰撞中的密度涨落效应及其对观测量的影响是核物理研究领域的一个重要方向。本文利用极端相对论量子分子动力学(UrQMD)模型，通过改变初始化时两个核子之间的最小距离\begin{document}$d_{\min}^{}$\end{document} \begin{document}$\sqrt{s_{\rm{NN}}^{}}$\end{document} \begin{document}$d_{\min}^{}$\end{document} \begin{document}$d_{\min}^{}$\end{document} \begin{document}$\varDelta \eta \leqslant $\end{document} \begin{document}$\varDelta \eta > 4$\end{document} \begin{document}$b$\end{document} \begin{document}$d_{\min}^{}$\end{document}
重离子碰撞中的密度涨落效应及其对观测量的影响是核物理研究领域的一个重要方向。本文利用极端相对论量子分子动力学(UrQMD)模型，通过改变初始化时两个核子之间的最小距离
2024, 41(1): 558-563.
doi: 10.11804/NuclPhysRev.41.2023CNPC14
摘要:
There must be electromagnetic fields created during high-energy heavy-ion collisions. Although the electromagnetic field may become weak with the evolution of the quark-gluon plasma (QGP), compared to the energy scales of the strong interaction, they are potentially important to some electromagnetic probes. In this work, we propose the coupled effect of the weak magnetic field and the longitudinal dynamics of the background medium for the first time. We demonstrate that the induced photon spectrum can be highly azimuthally anisotropic when the quark-gluon plasma is in the presence of a weak external magnetic field. On the other hand, the weak magnetic photon emission from quark-gluon plasma only leads to a small correction to the photon production rate. After hydrodynamic evolution with a tilted fireball configuration, the experimentally measured direct photon elliptic flow is well reproduced. Meanwhile, the used time-averaged magnetic field in the hydrodynamic stage is found no larger than a few percent of the pion mass square.
There must be electromagnetic fields created during high-energy heavy-ion collisions. Although the electromagnetic field may become weak with the evolution of the quark-gluon plasma (QGP), compared to the energy scales of the strong interaction, they are potentially important to some electromagnetic probes. In this work, we propose the coupled effect of the weak magnetic field and the longitudinal dynamics of the background medium for the first time. We demonstrate that the induced photon spectrum can be highly azimuthally anisotropic when the quark-gluon plasma is in the presence of a weak external magnetic field. On the other hand, the weak magnetic photon emission from quark-gluon plasma only leads to a small correction to the photon production rate. After hydrodynamic evolution with a tilted fireball configuration, the experimentally measured direct photon elliptic flow is well reproduced. Meanwhile, the used time-averaged magnetic field in the hydrodynamic stage is found no larger than a few percent of the pion mass square.
2024, 41(1): 564-572.
doi: 10.11804/NuclPhysRev.41.2023CNPC15
摘要:
In this work, the polarization effects of a strongly magnetized quark-gluon plasma are studied at finite temperature. It is found that a background magnetic field can have a strong effect on the photon and dilepton emission rates. It affects not only the total rate but also the angular dependence. In particular, the Landau-level quantization leads to a nontrivial momentum dependence of the photon/dilepton anisotropic flow coefficient on transverse momentum. In the case of photon emission, nonzero coefficients\begin{document}$\upsilon _n$\end{document} \begin{document}$\upsilon _n$\end{document} \begin{document}$1/n^2$\end{document} \begin{document}$\upsilon _n$\end{document}
In this work, the polarization effects of a strongly magnetized quark-gluon plasma are studied at finite temperature. It is found that a background magnetic field can have a strong effect on the photon and dilepton emission rates. It affects not only the total rate but also the angular dependence. In particular, the Landau-level quantization leads to a nontrivial momentum dependence of the photon/dilepton anisotropic flow coefficient on transverse momentum. In the case of photon emission, nonzero coefficients
2024, 41(1): 573-579.
doi: 10.11804/NuclPhysRev.41.2023CNPC46
摘要:
在相对论重离子碰撞中寻找手征磁效应(CME)有助于人们理解强相互作用中的CP对称性破缺和量子色动力学(QCD)真空的拓扑性质。基于CME的背景和信号相对于旁观者平面和参与者平面有不同的相关性，实验上提出了一种双平面方法提取CME信号。利用具有不同强度CME的多相输运模型，在质心碰撞能量为200 GeV的同质异位素碰撞中重新探讨双平面方法，发现相对于两个不同平面的CME信号和背景效应的比值系数是不同的，这与目前实验测量中的假设不一致。这种差异来自于相对于旁观者和参与者平面的CME的退关联，它源于末态的相互作用。本工作的研究表明，目前的实验测量可能高估了在相对论性重离子碰撞中观测到的末态CME信号的比例。
在相对论重离子碰撞中寻找手征磁效应(CME)有助于人们理解强相互作用中的CP对称性破缺和量子色动力学(QCD)真空的拓扑性质。基于CME的背景和信号相对于旁观者平面和参与者平面有不同的相关性，实验上提出了一种双平面方法提取CME信号。利用具有不同强度CME的多相输运模型，在质心碰撞能量为200 GeV的同质异位素碰撞中重新探讨双平面方法，发现相对于两个不同平面的CME信号和背景效应的比值系数是不同的，这与目前实验测量中的假设不一致。这种差异来自于相对于旁观者和参与者平面的CME的退关联，它源于末态的相互作用。本工作的研究表明，目前的实验测量可能高估了在相对论性重离子碰撞中观测到的末态CME信号的比例。
2024, 41(1): 580-586.
doi: 10.11804/NuclPhysRev.41.2023CNPC52
摘要:
探索QCD物质相结构和寻找QCD临界点是高能核物理研究的热点之一。三维Ising-QCD理论认为，临界间歇是QCD临界点的特征信号之一，而相对论重离子碰撞实验中间歇的测量是研究QCD相结构的重要实验探针。本工作简要介绍近年来相对论重离子碰撞中间歇的研究进展。在实验方面，主要介绍RHIC-STAR实验中金+金的带电强子的间歇测量结果，以及SPS-NA61/SHINE实验中氩+钪的质子的结果；在模型方面，简要介绍混合UrQMD+CMC模型的结果。最后展望了关于间歇的下一阶段研究。
探索QCD物质相结构和寻找QCD临界点是高能核物理研究的热点之一。三维Ising-QCD理论认为，临界间歇是QCD临界点的特征信号之一，而相对论重离子碰撞实验中间歇的测量是研究QCD相结构的重要实验探针。本工作简要介绍近年来相对论重离子碰撞中间歇的研究进展。在实验方面，主要介绍RHIC-STAR实验中金+金的带电强子的间歇测量结果，以及SPS-NA61/SHINE实验中氩+钪的质子的结果；在模型方面，简要介绍混合UrQMD+CMC模型的结果。最后展望了关于间歇的下一阶段研究。
2024, 41(1): 587-593.
doi: 10.11804/NuclPhysRev.41.2023CNPC29
摘要:
The speed of sound in quark matter is an important physical quantity for studying the properties and the spacetime evolution of quark-gluon plasma (QGP). The behavior of the speed of sound with respect to temperature and density can reveal to some extent the equation of state and the phase structure of QGP. Building upon the previous studies on the speed of sound in symmetric quark matter, the formulae for calculating the speed of sound in asymmetric quark matter in the temperature-density space are further derived. The PNJL model is then used to calculate the dependence of the speed of sound on isospin asymmetry. Furthermore, the relationship between the magnitude of the speed of sound and the QCD phase structure is discussed, and the regions where the acoustic equation fails are indicated under different physical conditions. It is found that the boundary of vanishing sound speed in asymmetric quark matter is smaller than that in symmetric quark matter, meaning that the range where the acoustic wave equation fails in asymmetric quark matter is smaller than that in symmetric quark matter. The results also indicate that in most of the stable phase, the speed of sound in asymmetric quark matter is slightly larger than that in symmetric quark matter.
The speed of sound in quark matter is an important physical quantity for studying the properties and the spacetime evolution of quark-gluon plasma (QGP). The behavior of the speed of sound with respect to temperature and density can reveal to some extent the equation of state and the phase structure of QGP. Building upon the previous studies on the speed of sound in symmetric quark matter, the formulae for calculating the speed of sound in asymmetric quark matter in the temperature-density space are further derived. The PNJL model is then used to calculate the dependence of the speed of sound on isospin asymmetry. Furthermore, the relationship between the magnitude of the speed of sound and the QCD phase structure is discussed, and the regions where the acoustic equation fails are indicated under different physical conditions. It is found that the boundary of vanishing sound speed in asymmetric quark matter is smaller than that in symmetric quark matter, meaning that the range where the acoustic wave equation fails in asymmetric quark matter is smaller than that in symmetric quark matter. The results also indicate that in most of the stable phase, the speed of sound in asymmetric quark matter is slightly larger than that in symmetric quark matter.
2024, 41(1): 594-599.
doi: 10.11804/NuclPhysRev.41.2023CNPC02
摘要:
在高温高密的夸克胶子等离子体(QGP)中，重夸克的相互作用势会受到周围部分子的影响而发生改变。一般认为，重夸克偶素的相互作用势的实部应该介于重夸克偶素的自由能F和内能U之间，且具体形式依赖于温度。而重夸克偶素的虚部相互作用势则来自朗道阻尼效应。基于含时薛定谔方程模型，采用不同的重夸克相互作用势，研究重夸克偶素的波函数在QGP中的演化，并计算重夸克偶素的核修正因子。通过同时考虑冷核效应和热核效应，把理论计算的底夸克偶素的核修正因子与实验数据对比，发现当重夸克偶素的实部相互作用势接近内能U时，能够较好地解释实验现象，并能看到不同底夸克偶素的连续压低现象，即更高激发态的底夸克偶素由于其自身束缚能更小而更容易被解离。薛定谔方程模型，有利于建立有限温度重夸克势与实验观测量之间的直接联系，并确定相互作用势的形式。
在高温高密的夸克胶子等离子体(QGP)中，重夸克的相互作用势会受到周围部分子的影响而发生改变。一般认为，重夸克偶素的相互作用势的实部应该介于重夸克偶素的自由能F和内能U之间，且具体形式依赖于温度。而重夸克偶素的虚部相互作用势则来自朗道阻尼效应。基于含时薛定谔方程模型，采用不同的重夸克相互作用势，研究重夸克偶素的波函数在QGP中的演化，并计算重夸克偶素的核修正因子。通过同时考虑冷核效应和热核效应，把理论计算的底夸克偶素的核修正因子与实验数据对比，发现当重夸克偶素的实部相互作用势接近内能U时，能够较好地解释实验现象，并能看到不同底夸克偶素的连续压低现象，即更高激发态的底夸克偶素由于其自身束缚能更小而更容易被解离。薛定谔方程模型，有利于建立有限温度重夸克势与实验观测量之间的直接联系，并确定相互作用势的形式。
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