低SIS能区重离子碰撞过程的系统性研究

在极端相对论量子分子动力学(UrQMD)模型中加入势能密度泛函形式的势修正、核子-核子弹性散射截面的更细致的介质修正以及碎片重构模式中的同位旋效应后,重点研究低SIS能区(约40～400 MeV/u)重离子碰撞的动力学过程。在较系统地研究此能区重离子碰撞后的轻碎片产生及集体流后,重点研究对高密区对称能密度依赖敏感的观测量。发现:(1)质量对称的Sn系列同位素反应系统,其中子平衡能的系统N/Z分布能敏感探测对称能密度依赖;(2)横速度/动量分布的中子和质子及氢同位素的椭圆流比vn2/vp,H2敏感依赖于对称能。经采用多组核物质标量不可压缩系数K0值差别很小、对称能斜率参数L值相差较大的Skyrme势参数计算并对FOPI/LAND相应数据做χ2分析后抽取的L值为(89±45)MeV。     

磷酸掺杂的聚苯并咪唑复合膜在高温质子交换膜燃料电池中的应用

磷酸掺杂的聚苯并咪唑复合膜在高温质子交换膜燃料电池中的应用     

利用深度学习方法研究核物质状态方程

对核物质状态方程的研究将有助于人们更好地了解原子核的性质以及宇宙和星体的演化过程等基本问题。重离子碰撞能产生高温高密核物质，利用输运模型的模拟结合相关实验数据的比较是研究核物质状态方程最常用方法之一。本文利用深度学习中的卷积神经元网络(CNN)方法对不同核物质状态方程给出的末态质子横动量和快度分布进行学习，使神经元网络具有从末态粒子信息来判断核物质状态方程软硬的能力。利用预测差异分析方法(Prediction Different Analysis)，可以找到横动量和快度分布中对状态方程最敏感的区域。此外，还测试了一种基于决策树的梯度提升算法(LightGBM)，发现得到的准确度和CNN方法类似。     

相对论重离子碰撞中的K+产生及集体流

用自洽的相对论BUU模型研究了相对论重离子碰撞的K⁺产生及流,研究结果表明K⁺集体流在相对论重离子碰撞中对核态方程(EOS)和K–N标量吸引项(∑_KN)是敏感的,在对K⁺流中心度依赖的研究中发现在大碰撞参数时有反向流出现,可为确定∑_KN值提供更为有效的信息.对K⁺产生的总产额及各个不同道的贡献与EOS和∑_KN关系进行了细致分析,表明N△道对K⁺产生的贡献和影响都是最显著的; 不同道的贡献对∑_KN的灵敏程度不同,其中∑_KN对N△道的影响要比对πB道的大.     

INDRA 能区重离子输运过程的系统研究及对称能探测

基于改进的极端相对论量子分子动力学(UrQMD) 输运模型,通过细致考察初始化、状态方程及两体碰撞等系统研究了INDRA 能区重离子碰撞后出射的自由核子及轻粒子的集体流和核阻止本领等观测量。研究发现,一个采用带动量依赖的软的状态方程及动量修正的密度依赖的核子核子弹性散射截面的动力学输运过程能够很好描述INDRA 全能域内实验获得的中心快度区的氢同位素的直接流。利用该套输运系统还研究了直接流平衡能对对称势能密度依赖强度因子的敏感性。发现,出射的自由中子平衡能敏感依赖于对称势能的密度依赖,而自由质子却不会。同时还发现,利用两Sn 同位素系列反应出射的自由中子直接流的平衡能与初始中子/质子比的关系可以很好地探测对称能的密度依赖。The terms of initialization, equation of state (EoS), and two-body collision in the updated ultrarelativistic quantum molecular dynamics (UrQMD) model are examined in details so as to systematically study the collective flows and the nuclear stopping of free nucleons and light clusters from heavy-ion collisions at INDRA energies. It is seen that at INDRA energies the dynamic transport with a soft EoS with momentum dependence and with the momentum-modified density-dependent nucleon-nucleon elastic cross sections describes the directed flow exhibited by hydrogen isotopes (Z= 1) emitted at midrapidity fairly well. The sensitivity of the balance energy (Ebal) of the directed flow to the strength parameter of the density dependence of symmetry potential energy is further studied with the same parameter set. It is found that the Ebal of neutrons from HICs is particularly sensitive to the density dependence of the symmetry potential energy, while that of protons is not. And, the initial neutron/proton ratio dependence of the balance energy of neutrons from Sn isotopes can be taken as a useful probe to constrain the stiffness of the nuclear symmetry energy.     

铀同位素链α衰变的研究

利用传输矩阵方法计算了铀同位素链$\alpha$衰变的穿透几率,并且与常用于计算势垒穿透几率的Wenzel Kramers Brillouin(WKB)近似方法进行了比较,发现由WKB近似方法得到的穿透几率比精确值小40%左右,而且WKB方法带来的误差与$\alpha$衰变的衰变能有很好的抛物线关系。基于结团模型,利用传输矩阵方法得到$\alpha$粒子穿透势垒的精确几率,计算了铀同位素链$\alpha$衰变的半衰期。还研究了势阱深度$V_0$、弥散宽度$a$和主量子数$G$对半衰期的影响。结果表明,考虑一组同位旋依赖的势阱深度和弥散宽度参数,结团模型能够较好地再现铀同位素链$\alpha$衰变的半衰期。     

Isospin Effect on Nuclear Stopping in Intermediate Energy Heavy Ion Collisions

By using the isospin-dependent quantum molecular dynamics model,we study the dependence of nuclear stopping Qzz/A and R in intermediate energy heavy ion collisions on system size,initial N/Z,isospin symmetry potential and the medium correction of two-body cross sections.We find the effect of the initial N/Z ratio and isospin symmetry potential on stopping is weak.The excitation function of Qzz/A and R depends on the form of medium correction of two-body cross sections,the equation of state of nuclear matter.Our results show that the behaviour of the excitation function of Qzz/A and R can provide clearer information of the isospin dependence of the medium correction of two-body cross sections.     

石油焦水蒸气气化过程孔隙结构和气化速率的变化

以氮气为吸附质，测定了部分气化石油焦的比表面积、孔容及其随孔径的分布，研究了石油焦的孔隙结构在气化过程中的变化及其对气化反应的影响。结果表明，石油焦的孔主要由微孔组成；水蒸气条件下气化时石油焦的比表面积、孔容随碳转化率增加而不断增大；不同孔隙率和比表面积的石油焦，其气化反应速率曲线变化趋势不同；石油焦的比气化反应速率与孔隙结构有着紧密的关系，比气化反应速率和有效比表面积之间有着较好的线性关系。     

石油焦水蒸气气化反应特性

在常压，900 ℃～1 050 ℃，20％～100％水蒸气分压范围内，在热天平上研究了两种石油焦的气化反应特性。实验表明，在水蒸气气氛下石油焦具有较好的气化反应活性，气化过程中反应速率R＝dx/dt在转化率0.2附近有一最大值，而比气化反应速率M=dx/dt/(1-x)则处于单调递增状态。通过对石油焦气化过程中有效比表面积随碳转化率变化的实验表明，以实际碳基为基准的有效比表面积Se随反应的进行不断增大，M和Se的变化趋势相同。     

重油残渣与不同煤阶煤共热解/气化实验研究

采用快速热解固定床在恒温热解条件下研究了不同混合比例不同煤阶煤与重油残渣共热解焦的形貌和焦产率的规律,进而在热重分析仪上采用非等温气化方法研究了煤焦、重油残渣焦及混合焦的气化反应性。结果表明,煤与重油残渣共热解焦有明显的结块现象,但焦产率与理论值一致,表明共热解过程中两者没有相互作用。重油残渣焦的气化反应性较褐煤和烟煤的低,比无烟煤活性略高,重油残渣与褐煤和烟煤混合焦气化反应速率比计算值高,表明气化过程有促进作用存在,进一步分析表明,煤中的矿物质如Ca、Fe,对重油残渣气化有一定的催化作用。