10 能量相关的动力学熔合势垒

用改进的量子分子动力学模型研究了与入射能量相关的重离子动力学熔合势垒。在库仑势垒附近，随着入射能的降低可以观察到动力学势垒的最低值，这个最低动力学势垒与绝热势垒非常接近；另一方面，动力学势垒随着入射能的增加而升高，当入射能增加到一定程度，动力学势垒变化很慢，越来越接近于静态势垒（非绝热势垒）。基于动力学势垒的研究，对于重离子熔合反应的额外推动extra-push给出了一个微观理解。     

熔合反应中动力学势垒的研究

用改进的量子分子动力学模型研究了与入射能量相关的重离子熔合反应的动力学势垒。在库仑势垒附近,随着入射能的降低可以观察到动力学势垒的最低值,这个最低动力学势垒与绝热势垒非常接近;另一方面,动力学势垒随着入射能的增加而升高,最终接近于静态势垒(非绝热势垒)。本工作研     

重离子熔合势垒的动力学模型研究

在描述重离子熔合反应中,入射道炮弹和靶核之间的相互作用势扮演了一个非常重要的角色。量子分子动力学模型(QMD)[1]是一个半经典的微观动力学输运模型,它能提供反应过程中各种重要的动力学信息,揭示微观机制。基于这种改进的QMD模型,我们系统研究了弹靶熔合的入射道相互作用势     

从实验熔合激发函数抽取势垒高度

库仑势垒在低能重离子核反应中扮演了重要的角色,但它不能被直接测量,需通过不同类型的重离子核反应间接提取。目前对库仑势垒的系统研究大都比较依赖于所采用的相互作用势模型和反应理论模型。本工作采用实验熔合截面与能量的乘积相对于能量的一阶微分作为穿透系数,并将穿透系数最大值一半的位置定义为熔合反应的经验势垒高度。该定义不依赖于理论模型,具有优秀的稳定性和可靠性。依据该定义,采用耦合道模型CCFULL及Wong公式拟合12组具有代表性的实验熔合激发函数,进而提取库仑势垒高度。通过比较本工作中从实验值抽取的势垒高度和不同理论势模型预测的势垒高度,以及其随同位旋不对称度的变化,发现Bass80和WKJ公式与本工作的结果最吻合。     

用背角准弹散射研究近库仑势垒能区重离子核反应

利用背角准弹散射的方法开展了近库仑势垒（近垒）能区重离子核反应机制的研究。高精度测量了深垒下能区16O+152,154Sm、184W、¹⁹⁶Pt和²⁰⁸Pb等体系的背角准弹散射激发函数,用耦合道计算抽取了核势的表面弥散参数,结果表明考虑耦合道效应得到的表面弥散参数值正常。基于背角准弹散射势垒分布对核结构的敏感性,尝试用深垒下能区16O+152Sm、170Er和174Yb等体系的背角准弹散射来抽取形变靶核的十六极形变参数,所抽取值与已有结果趋势一致,说明了该方法的可行性。此外,研究了弱束缚核体系的破裂效应,其表现为背角准弹势垒分布较全熔合势垒分布向低能移动,所得结果进一步说明势垒分布同时含有核结构和核反应机制的信息。     

25 弱束缚核破裂效应对熔合反应的影响

近来，人们对弱束缚核破裂效应对熔合反应的影响产生了极大的兴趣。为了调查这种效应，测量了^6，7Li＋^208Pb体系在背角的弹性、准弹和破裂的激发函数（图1）并抽取了相应的势垒分布（图2）。为了比较，耦合道程序ECIS03计算的结果也显示在图1中。通常势垒分布由公式T=1-R抽取，这里丁是穿透几率，尺是反射几率。     

21 Skyrme能量密度泛涵方法在近垒熔合反应中的应用

基于Skyrme能量密度泛涵以及半经典的扩展的Thomas—Fermi（展开到h的二阶项）近似，通过约束的密度变分方法研究了核的基态性质，并将该方法推广到近垒熔合反应的研究中。利用这一方法得到的原子核的质子、中子密度分布，采用相同的Skyrme能量密度泛涵，计算了一系列核的熔合势垒。进一步地，基于得到的熔合势垒，假设位垒分布函数由两个高斯函数组成，从而给出一个参数化的位垒分布函数用于计算熔合截面。     

改进的Woods-Saxon势在重离子熔合反应中的应用

基Skyrme能量密度泛函（SEDF）方法，提出了改进的woods—Saxon势（MWS）来描述核一核相互作用。使用这种势计算了大量的熔合反应（从轻反应体系到重反应体系）的熔合势垒，它们能够与基于Skyme能量密度泛函方法计算的结果非常靠近（图1）。     

^155Tm核的高自旋态研究

通过重离子熔合蒸发反应^142Nd（^19E,6n）^155Tm布居^155Tm核的高自旋态，发现一些新的γ跃迁，经γ-γ符合分析，建立了新的能级纲图，并利用系统学比较对新建立的^155Tm能级纲图进行了讨论。     

重离子与X射线沿水介质入射深度诱导癌细胞失活的比较

采用Hela、B16两种细胞分别研究了X射线和重离子在水介质中入射的深度与相应细胞的存活率（1－失活率）。结果表明：X射线与重离子在入射深度与细胞存活关系上有明显不同的变化规律。X射线的入射深度与其细胞存活率呈高度正相关,r=0.92;而重离子通过路径的细胞损伤率较小、且在一个细胞存活较高的坪区（86％－92％）,到射程末端细胞损伤率剧增,出现倒Bragg峰。提示：重离子在深层肿瘤治疗上具有比X射线好的深度治疗分布。     

近垒能区~(28)Si+~(174)Yb和~(32)S+~(170)Er体系熔合蒸发与裂变的研究

正近库仑势垒能区重离子熔合-裂变反应由于其相互作用过程涉及多个自由度的影响,一直以来是核物理研究的热门课题~([1-2])。实验证实,在两核熔合过程中其内禀运动与相对运动的耦合具有十分重要的作用。理论上通常解释为耦合道效应(coupled-channels effects),认为在俘获反应中受形变~([3])、振动态~([4])与转移道~([5-7])等多方面的影响。在两核彼此接触之后,该体系会沿着势能曲面演化,其演化路径十分复杂:一方面,体系所有自由度可能达到平衡,通过蒸发轻粒子形成复合核;另一方面,体系也可能通过一些平衡或非平衡过程     

18．8－46．2MeV／u~（12）C与~（93）Nb相互作用中靶余核的激发

利用离线γ能谱法，测定了１８．８－４６．２ＭｅＶ／ｕ的￣（１２）Ｃ离子与￣（９３）Ｎｂ相互作用中４３个靶余核的激发函数。这些激发函数随着入射能的变化大体上分为二类，定性显示了熔合－碎裂模型对于热核的类蒸发，类裂变和多破碎三种衰变模式的竞争演化预言的变化趋势。还发现了￣（９２）Ｎｂ￣ｍ的生成截面几乎恒定于５．０×１０￣（３０）ｍ￣２的反常现象。     

36 ^7Li离子辐射中直接和间接作用致pUC19 DNA损伤研究

电离辐射的直接和间接作用（自由基）可引起DNA分子的碱基损伤、链断裂（包括单链和双链断裂）和交联等多种损伤。其中，双链断裂（DSB）是辐射引起的各种生物效应中最重要的原初损伤。在液态环境下，辐射诱导产生的自由基可能是单链和双链断裂发生的主要原因。因此，建立适当的体外模式系统来研究自由基诱导单链和双链断裂的反应动力学是十分必要的。本实验利用原子力显微镜（AFM）开展了重离子辐射中直接和间接作用致DNA链断裂的反应动力学研究。     

用背角准弹散射研究近库仑势垒能区重离子核反应

利用背角准弹散射的方法开展了近库仑势垒(近垒)能区重离子核反应机制的研究。高精度测量了深垒下能区~(16)O+~(152,154)Sm、~(184)W、~(196)Pt和~(208)Pb等体系的背角准弹散射激发函数,用耦合道计算抽取了核势的表面弥散参数,结果表明考虑耦合道效应得到的表面弥散参数值正常。基于背角准弹散射势垒分布对核结构的敏感性,尝试用深垒下能区~(16)O+~(152)Sm、~(170)Er和~(174)Yb等体系的背角准弹散射来抽取形变靶核的十六极形变参数,所抽取值与已有结果趋势一致,说明了该方法的可行性。此外,研究了弱束缚核体系的破裂效应,其表现为背角准弹势垒分布较全熔合势垒分布向低能移动,所得结果进一步说明势垒分布同时含有核结构和核反应机制的信息。     

重离子碰撞输运理论在超重核合成研究中的进展

超重核合成对于扩展核素版图、探索极限条件下原子核性质、理解核天体物理中的快中子俘获过程都有着重要意义，是核物理学研究的前沿领域。本文对重离子碰撞输运理论的发展现状和进展做了评述，介绍了几种具有代表性的输运模型，并介绍了基于输运理论和实验上合成超重核素的现状和最新研究进展，重点针对重离子熔合反应和多核子转移反应研究情况展开讨论，并对国际上新一代核科学大装置的进展进行了总结，介绍了未来国际上超重核合成的研究计划。     

单粒子瞬态电流脉冲测试技术研究进展

单粒子瞬态（single-eventtransient,SET）电流脉冲测试技术是在重离子微束中非常重要的一种实验测试技术手段,可以用来测量束流入射位置与单粒子瞬态电流脉冲之间关系,给出电流瞬态脉冲参数（如上升时问、衰退时问以及峰高等）的二维分布图,在微米空间尺度和皮秒时间尺度上对电荷产生、传输以及收集的瞬态过程进行研究。     

800MeV质子入射^160、^27Al、^56Fe、^112Cd、^184W与^208Pb靶散裂反应机制

采用改进的量子分子动力学模型（ImQMD05）加统计衰变模型（SDM）来研究800MeV质子入射的散裂反应。采用不同的平均场，研究有效相互作用对散裂反应机制的影响，并给出工程应用上关心的出射中子的双微分截面。     

重离子反应中的弹靶相对运动与颈部运动的质量参数

近些年，人们采用宏观模型研究重离子融合反应，特别是强阻尼反应等大振幅集体运动。在宏观模型中，体系的动力学演化过程需要给出3个非常重要的物理量，即体系的位能曲面、质量参数以及粘滞张量。关于质量参数的研究，现在主要有两种模型：推转模型和流体力学模型。     

固体径迹探测器在核裂变研究中的应用

本文详细地介绍了固体径迹探测器在核裂变研究中的应用。这些问题是:(1)关于裂变核鞍点形状的研究。(2)重离子反应全熔合截面测量。(3)由裂变碎片角分布直接确定裂变核临界角动量。(4)根据带电粒子在晶体中的阻塞效应,测定重离子反应中复合核的裂变寿命。(5)自发裂变半寿命测量。(6)锕系核自发裂     

QCD临界终点与重子数扰动

相对论性重离子对撞的目的之一是寻找量子色动力学（Quantum Chromodynamics,QCD）临界终点（Critical End Point,CEP），实验中测到的净质子数扰动呈现出非单调的行为，这暗示了CEP的存在。本文使用了3味PNJL(Polyakov-loop Nambu-Jona-Lasinio)模型，沿着从实验数据中拟合的化学冻结线，计算了重子数扰动累积量之比C4/C2随对撞能量的变化。结果发现，基于平衡态假设，在对撞能量7.7～200 GeV范围内，随着对撞能量的降低，C4/C2先缓慢下降后上升，这与实验数据一致。这也暗示平衡态假设可以用于探索重离子对撞后系统的演化行为，揭示了相变线跟化学冻结线的关系对观测量的影响非常重要。