Quasifission at extreme sub-barrier energies
用量子扩散方法研究了$^{92,94}$ Mo + $^{92,94}$ Mo,$^{100}$ Ru + $^{100}$ Ru,$^{104}$ Pd + $^{104}$ Pd,$^{78}$ Kr + $^{112}$ Sn反应在深亚基态能量下的俘获截面行为.由于俘获截面是完全熔合和准裂变截面之和,并且在这些亚势垒能量下完全熔合截面为零,因此可以在实验上研究俘获后这些反应中唯一的准裂变过程。
2012-06-14 nucl-th
Using TDHF to study quasifission dynamics
我们表明,微观TDHF的方法提供了一个重要的工具,揭示了一些光的核动力学导致超重元素的形成。特别是,我们讨论研究准裂变动力学和计算成分的复合核形成概率计算。
2016-12-28 nucl-th
Mechanisms producing fissionlike binary fragments in heavy collisions
准裂变成分与裂变状截面的混合导致从观测到的二元产物的角分布和质量分布定量估计完全聚变截面时的模糊性。结果表明,准裂变组分的部分截面覆盖了导致俘获的角动量值的整个范围。计算得到的复合核和双核系统进入准裂变的角动量分布可能会重叠:在所有初始轨道角动量值下,完全聚变和准裂变之间都发生竞争。双核系统大角动量下形成的准裂变组分可以呈现各向同性的角分布,其质量分布可以在质量对称区域,类似于聚变-裂变组分的特征。因此,无意中将准裂变贡献纳入聚变-裂变碎片产额中会导致高估复合核形成的概率。
2009-12-11 nucl-th
Quasifission dynamics in TDHF
对于轻质量和中等质量的系统,俘获截面可以被认为与完全聚变的俘获截面相同,而对于导致超重形成的重系统,由于准裂变(QF)和聚变-裂变过程,蒸发残余物截面急剧减小,从而使俘获截面基本上是这两个截面的总和,QF发生在更短的时间尺度上。因此,准裂变是限制超重核形成的主要反应机制。在过去的几年中,含时Hartree-Fock(TDHF)方法已被用于研究准裂变的动力学。准裂变的研究显示出很大的希望,提供洞察力的基础上非常有利的比较与实验数据。本文主要研究$^{48}$ Ca+ $^{249}$ Bk系统准裂变观测值的TDHF计算。
2015-08-19 nucl-th
Dynamics of quasifission
准裂变是限制超重核形成的主要反应机制,因此是选择最佳靶弹组合进行重元素搜索的重要因素。准裂变的特征是核接触时间比深度非弹性反应长得多,导致大量的质量和电荷转移。本文采用全微观含时Hartree-Fock(TDHF)理论研究准裂变。本文给出了$^{48}$ Ca+ $^{249}$ Bk体系的新结果。
2015-07-30 nucl-th
Isotopic trends of quasifission and fusion-fission in the reactions $^{48}$Ca+$^{239,244}$Pu
背景:准裂变和聚变-裂变是阻止超重元素产生的主要机制。最近的实验测量表明,$^{48}$ Ca+ $^{239}$ Pu在$3n$反应通道中的熔合-蒸发截面比用$^{244}$ Pu作靶核小50倍。然而,这种显著的同位素依赖性的确切机制还没有很好地理解。目的:为了理解超重核稳定性随中子数减少而迅速下降的实验观测结果,需要结合$Z$ =114 Flerovium同位素的实验生产进行准裂变和聚变-裂变的理论研究,以探讨这两种靶引起的反应机制的可能差异。研究方法:提出了一种TDHF+HIVAP方法,该方法将微观含时Hartree-Fock(TDHF)方法与统计蒸发模型HIVAP方法相结合,既考虑了双核系统的演化,又考虑了复合核的去激发.结果:……量子壳层效应在准裂变和聚变-裂变过程中都起着重要作用。与$^{239}$ Pu靶相比,在使用$^{244}$ Pu靶的反应中,准裂变大大减少,存活概率提高了一个数量级。结论:用TDHF+HIVAP方法的研究结果与实验结果吻合较好,表明本方法在准裂变和聚变-裂变动力学反应机制中的适用性。实验和理论结果鼓励使用富中子靶来生产新的超重元素。
2018-10-31 nucl-ex nucl-th
Connecting the nuclear EoS to the interplay between fusion and quasifission processes in low-energy nuclear reactions
在含时Hartree Fock(TDHF)方法中,我们研究了核有效相互作用的几个成分,如不可压缩性、对称能、有效质量、Lane势的导数和表面项对反应$^{238}$ U+ $^{40}$ Ca中观察到的出口通道(聚变与准裂变)的影响。结果表明,上述所有因素都对聚变和准裂变过程的竞争起作用,但决定反应结果的主要因素是表面项的不可压缩性、对称能和等熵系数.该研究揭示了聚变和准裂变反应动力学的复杂性,并从核有效相互作用和状态方程的相关特征出发,有助于理解低能重离子碰撞最终结果的微观过程.
2018-07-02 nucl-ex nucl-th
Fusion and quasifission dynamics in the reactions $^{48}$Ca+$^{249}$Bk and $^{50}$Ti+$^{249}$Bk using TDHF
背景资料:准裂变(QF)机制严重阻碍了聚变-蒸发反应合成超重元素(SHE),该机制阻止了平衡复合核的形成,并依赖于反应物的结构。新的SHE最近已经用双魔$^{48}$ Ca束产生。然而,单魔$^{50}$钛束的SHE合成实验迄今为止是不成功的。目的:结合对$Z=117,119$超重元素的实验研究,我们对$^{48}$ Ca,$^{50}$ Ti+ $^{249}$ Bk反应中的熔合和准裂变机制进行了理论研究,以探讨这两种射弹引起的反应机制的可能差异。研究方法:碰撞动力学和反应的结果进行了研究,使用不受限制的含时Hartree-Fock(TDHF)计算以及密度约束的TDHF方法提取的核-核势和激发能在每个片段。结果如下:核-核势、核接触时间、碎片的质量和电荷以及它们的动能和激发能强烈地依赖于长长$^{249}$ Bk核的取向。长接触时间与融合观察到在碰撞的两个弹丸与侧的$^{249}$ BK核,但不是在碰撞与其尖端。的碎片性能,以及它们的质量角和质量总动能的相关性的能量和影响参数的依赖性进行了研究。结论:$^{48}$ Ca和$^{50}$ Ti射弹的入口通道反应动力学相似。如果它们有足够的能量与$^{249}$ Bk靶的侧面接触,预计两者都将通过聚变形成复合核。
2016-06-02 nucl-th
Investigation of the quasifission process by theoretical analysis of experimental data of fissionlike reaction products
聚变激发函数是设计超重元素合成实验的重要参数。它的值似乎是由通过观察类裂变碎片的质量、角和能量分布对完全聚变的阻碍的实验研究确定的。在建立导致观察到的二元裂变碎片的反应机制方面存在模糊性。类裂变碎片可以在准裂变、快裂变和聚变-裂变过程中产生,这些过程中碎片的质量(角、动能)分布有重叠。准裂变和完全聚变之间的分支比强烈地依赖于入口通道的特性。在本文中,我们考虑了一系列广泛的反应(具有不同的质量不对称性和质量对称性参数),目的是解释许多数量对反应机制的作用。本文还介绍了用$^{48}$ Ca+ $^{249}$ Bk反应合成Z = 117的超重核的研究结果,即通过测定蒸发剩余截面和沿复合核去激发级联形成的激发核的有效裂变势垒$<B_{\rm f}>$。
2011-03-31 nucl-th
Impact of tensor force on quantum shell effects in quasifission reactions
量子壳效应驱动着多体量子系统及其相互作用的许多方面。其中包括准裂变反应,它阻碍了超重元素(SHE)搜索中复合核的形成。准裂变中的碎片产生受到壳效应的影响,壳效应是微观动力学的一种重要表现,阻碍了复合系统形成复合核的完全平衡。本文利用微观含时Hartree-Fock(TDHF)理论研究了~(48)Ca +~(249)Bk碰撞过程,探讨了核子-核子有效相互作用张量分量的影响。结果表明,张量力的引入使得球壳效应更加显著,特别是对于中子数产额,其峰值正好在幻数N = 126处。这表明张量力在核反应中的动力学壳效应的演化中起着令人信服的作用,影响球形和变形壳间隙之间的竞争。
2022-08-12 nucl-th
Reduced quasifission competition in fusion reactions forming neutron-rich heavy elements
Cr + W反应的质量角分布(MAD)的测量,提供了一个宽范围的化合物系统的中子-质子比,(N/Z)CN,允许准裂变的依赖性的(N/Z)CN被确定在一个模型独立的方式。以前的实验和理论研究得出了相互矛盾的结论。实验MAD揭示了随着(N/Z)CN的增加,准裂变碎片的接触时间和质量演化增加,这表明聚变概率增加。实验结果与准裂变过程的微观含时Hartree-Fock计算结果一致。实验和理论结果有利于使用最富中子的射弹和靶来生产重核和超重核。
2015-04-13 nucl-ex nucl-th
Fusion Probability in Dinuclear System
聚变可以用具有核子的相对运动和转移两个自由度的双核系统的时间演化来描述。在两个集体模之间存在耦合的情况下,我们在局域谐波近似下求解了Fokker-Planck方程。双核系统的势存在准裂变势垒和内熔合势垒,其逃逸率可用Kramers模型计算。为了估计聚变几率,我们计算了准裂变率和聚变率。我们研究了耦合效应对熔合几率和蒸发残渣截面的影响。
2015-03-26 nucl-th
Ternary quasifission in collisions of actinide nuclei
本文利用时间依赖协变密度泛函理论系统研究 $^{238}$U 核碰撞中的三元准裂变,揭示八极自由度和动力学配对关联对能量窗口及中间碎片形成的关键影响,并预言可产生超重富中子系统。
2024-02-22 nucl-th
Quasifission and difference in formation of evaporation residues in the $^{16}$O+$^{184}$W and $^{19}$F+$^{181}$Ta reactions
从理论上研究了导致相同$^{200}$ Pb复合核的$^{19}$ O+ $^{184}$ W和$^{19}$ F+ $^{181}$ Ta反应中的俘获、完全熔合和蒸发残渣生成的激发函数,解释了前者比后者蒸发残渣生成量大的实验数据.观察到的差异是由大的捕获截面在前者和增加的准裂变的贡献,在$^{19}$ F+ $^{181}$ Ta反应在大激发能的裂变样碎片的产量。在$^{16}$ O+ $^{184}$ W反应中形成复合核的几率较大,但在相同的激发能下,两种反应中形成的复合核具有相似的角动量范围。与高激发能下的$^{16}$ O+ $^{184}$ W反应相比,在$^{19}$ F+ $^{181}$ Ta反应中观察到的归一化到熔合截面的蒸发残余截面减小,这是由于在$^{19}$ F诱导反应中,准裂变贡献的快速增加与复合核形成中的阻碍增加有关.给出了这两个反应的蒸发剩余物截面的自旋分布。
2009-08-23 nucl-th
Entrance Channel Effects on the Quasifission Reaction Channel in Cr + W Systems
背景资料:形成一个完全平衡的复合核是重离子聚变反应机制中的关键步骤,但可能会受到准裂变的阻碍,准裂变是一个双核系统在完全平衡之前分裂的过程。为了提供一个完整的描述重离子聚变的准裂变过程的特征是很重要的。特别是,改变准裂变过程的中子丰度的影响并不为人所知。先前的一项研究表明,在库仑势垒以上13%的Cr + W反应中,中子丰度的增加会导致准裂变反应通道的显著性降低。目的:在恒定的激发能下,研究了不同中子丰度的聚变-裂变和准裂变反应通道之间的相互作用,发现中子丰度和准裂变之间的相关性在较低能量下是否成立。研究方法:在澳大利亚国立大学,在复合核的激发能为52.0 MeV时,确定了Cr + W反应的8种不同组合的质量分布。结果如下:的曲率参数的裂变样碎片的质量分布,并比较已知的影响准裂变的各种反应参数。结论:目前的工作表明,在相互作用势垒附近的能量的变形效应占主导地位的中子丰度的影响,在这些Cr + W系统的准裂变和复合核形成之间的竞争,是一个重要的考虑未来的重和超重元素生产反应。
2017-03-17 nucl-ex nucl-th
Spherical and Deformed Shell Effect Competition in Quasifission of Superheavy Nuclei
本研究通过含时模拟研究两类刚高于库仑势垒的重离子反应中的准裂变过程,揭示球形与形变壳效应、靶核取向对碎片产额和出射道的影响,为超重核搜寻的反应选择提供依据。
2025-03-24 nucl-th
Time-dependent mean-field investigations of the quasifission process
我们证明,微观含时Hartree-Fock(TDHF)理论提供了一个重要的方法来阐明导致超重元素形成的核动力学。特别是,我们讨论研究准裂变动力学和计算成分的复合核形成概率计算。我们还讨论了可能的扩展TDHF,以解决可观的分布。
2017-05-20 nucl-ex nucl-th
Time-dependent Hartree-Fock study of quasifission trajectories in reactions forming $^{294}$Og
本文用含时Hartree-Fock理论模拟形成$^{294}$Og的五种反应,揭示初始质量不对称性、取向及壳效应对准裂变轨迹和出射道的影响。
2023-02-14 nucl-th
Shape evolution and collective dynamics of quasifission in TDHF
背景:在库仑势垒附近的能量下,重离子碰撞中的俘获反应要么导致聚变,要么导致准裂变。前者在统计平衡中产生一个复合核,而第二个导致在部分质量平衡后碎片的再分离,而不形成复合核。复合核形成几率的提取是预测超重元素形成截面的关键。它需要对碎片角分布有很好的了解,而碎片角分布本身又取决于惯性矩和激发能等量,而这些量到目前为止对于准裂变的贡献是有些任意性的。方法:我们研究了含时Hartree-Fock(TDHF)计算中导致准裂变的核密度演化。我们的主要目标是提取成分的实验角分布的分析中使用的公式。这些包括惯性矩和温度。我们研究了这些量对反应过程的各种初始条件的依赖性。结果:转动惯量的演化明显是非平凡的,并且强烈地依赖于碰撞的特性。当动能转化为内部激发时,温度迅速升高。然后,它在传质过程中缓慢上升。结论:全微观理论对于预测准裂变宏观模型中所需量的复杂演化是有用的。
2015-06-23 nucl-th
Competition between fusion-fission and quasifission processes in the $^{32}$S+$^{182,184}$W reactions
测量了质心能量为118.8、123.1、127.3、131.5、135.8、141.1和144.4 MeV的$^{32}$ S+ $^{184}$ W反应的裂变碎片角分布。得到了实验裂变激发函数。通过外推各裂变角分布,得到了碎片角各向异性($\mathcal{A}_{\rm exp}$)。用双核系统模型将测量的$^{32}$ S+ $^{182,184}$ W反应的裂变截面分解为聚变裂变、准裂变和快裂变的贡献。在先进的统计模型的框架下计算的$^{32}$ S+ $^{184}$ W反应的总蒸发残渣激发函数与现有的实验数据符合良好,直到约$E_{\rm c.m.}\approx 160$ MeV。在所考虑的束能量范围内,用相同的部分俘获截面对反应和表征裂变产物角分布的量$K_0^2$、$<\ell^2>$和$\mathcal{A}_{\rm exp}$的实验俘获激发函数进行了理论描述。
2010-02-22 nucl-ex nucl-th
Microscopic quasifission dynamics of the ${}^{54}\text{Cr}+{}^{243}\text{Am}$ reaction
School of Nuclear Science and Technology, University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学核科学与技术学院)
本研究通过微观准碎裂动力学分析,揭示了${}^{54}\text{Cr}+{}^{243}\text{Am}$反应中壳效应在不同碰撞几何和能量下的动态表现,旨在优化合成超重元素的条件。
2026-07-09 nucl-th
Competing quasifission and asymmetric fusion-fission in neutron-deficient sub-lead nuclei
为了解开壳效应和动力学的作用,裂变碎片的质量分布$^{191}$金,在新确定的岛的质量不对称裂变在次铅区域的核,已被测量到激发能为$\approx$ 20 MeV以上的裂变势垒通过两个不同的入口通道,即$^{16}$ O+ $^{175}$ Lu和$^{37}$ Cl+ $^{154}$ Sm反应。除了在这两种情况下的壳效应的签名,明确的准裂变的实验证据已被观察到的Cl诱导反应的质量分布,这也被证实的理论计算。这一关键的证据以及对现有实验数据的系统分析表明,入口通道中的动力学对早期用于探索$β$中最近发现的质量不对称性的持久性的大多数反应具有显着影响-在该质量区域的低能延迟裂变,忽略这可能导致在解释重离子数据时的模糊性。
2020-03-06 nucl-ex nucl-th
Main restrictions in the synthesis of new superheavy elements: quasifission or/and fusion-fission
超重元素的合成促进了对大质量核完全聚变特性的研究,并促进了对低能重离子碰撞反应机理的理论模型的改进。本文比较了导致新超重元素Lv(Z=116)的同位素A=296和A=290的$^{48}$ Ca+ $^{248}$ Cm和$^{58}$ Fe+ $^{232}$ Th反应的复合核(CN)形成截面和蒸发残渣(ER)截面的理论结果。电流变截面可以直接测量,它是由加热旋转复合核的完全熔合概率和存活概率决定的。这些概率不能明确地测量,但是关于它们的知识对于研究所观察到的产物的形成机制是重要的。为此,还考虑了$^{48}$ Ca+ $^{249}$ Cf和$^{64}$ Ni+ $^{232}$ Th反应。与使用Peter Möller { \it et al}计算的质量的情况相比,使用Warsaw小组在宏观-微观模型框架内计算的超重核质量值导致所有反应(不包括$^{64}$ Ni+ $^{232}$ Th反应)的ER截面较小。
2013-09-15 nucl-ex nucl-th
Matter-wave interference originates mass-angle correlation in fusion-fission
裂变碎片的质角关联被认为是准裂变的表现。我们发现,这是不是这样的:效果可以源于不同的总自旋表示物质波干扰复合核过程中的聚变-裂变振幅之间的相关性。这解决了完全熔合亚势垒反应$^{16}$ O+ $^{238}$ U中质量-角度相关性的众所周知的难题。我们的发现对于更可靠地预测超重元素的产生截面具有重要意义。物质波干涉也产生准裂变相干旋转双核的量子经典跃迁到时间取向局域化。
2020-01-26 nucl-th quant-ph
Effects of nuclear deformation and neutron transfer in capture process, and origin of fusion hindrance at deep sub-barrier energies
采用量子扩散方法研究了核形变和中子转移在势垒下俘获过程中的作用。碰撞核形变随中子交换的变化对垒下聚变有着重要的影响。计算的俘获截面和测量的聚变截面在极端亚势垒能量下的各种反应的比较给我们提供了关于聚变和准裂变的信息。
2011-11-30 nucl-th
Modelling of compound nucleus formation in fusion of heavy nuclei
提出了一个新的模型,该模型包括单粒子(s.p.)本文提出了一种结合系统宏观演化的运动模型来描述重核聚变中复合核的形成。非绝热性最初使入口系统保持在其接触构型附近,但从非绝热到绝热势能面(PES)的逐渐转变导致聚变或准裂变。CN形成概率的直接测量对于区分当前模型至关重要。
2003-11-26 nucl-th
Entrance channel effects on the evaporation residue yields in reactions leading to the $^{220}$Th compound nucleus
对$^{16}$ O+ $^{204}$ Pb,$^{40}$ Ar+ $^{180}$ Hf,$^{82}$ Se+ $^{138}$ Ba,$^{124}$ Sn+ $^{96}$ Zr反应中形成的复合核$^{220}$ Th的蒸发残渣产额进行了分析,通过比较组合双核系统(DNS)和先进统计模型计算的俘获、熔合和蒸发残渣截面,研究了入口通道效应.蒸发残渣(ER)截面之间的差异可能与复合核形成的阶段或/和其对裂变的存活有关。DNS的角动量的蒸发残渣形成的DNS的演化的两个阶段的敏感性进行了研究。熔合激发函数之间的差异被解释为由于较大的本征熔合势垒$B^*_{\rm fus}$的DNS转化为一个复合核和准裂变贡献的增加,由于准裂变势垒$B_{\rm qf}$作为角动量的函数的减少,完全熔合的障碍。极质量不对称$^{16}$ O+ $^{204}$ Pb反应中ER残基产额的最大值与大的聚变几率和相对较低的复合核激发能阈值有关。由于$^{40}$ Ar+ $^{180}$ Hf反应的激发能(35 MeV)的大阈值,其产生的ER产率低于具有最低阈值(12 MeV)的几乎质量对称的$^{82}$ Se+ $^{138}$ Ba反应。
2014-11-26 nucl-th
Analysis of the fusion mechanism in synthesis superheavy element 119 via $^{54}$Cr+$^{243}$Am reaction
该研究结合DNS与统计模型并依托KEWPIE2,考察$^{54}$Cr+$^{243}$Am反应合成$Z=119$超重元素的可能性,并以$^{48}$Ca+$^{243}$Am实验数据验证方法。
2021-11-04 nucl-th
Quasifission dynamics and stability of superheavy systems
最近的实验揭示了在库仑势垒附近能量的$^{64}$ Ni+ $^{207}$ Pb、$^{132}$ Ni + $^{208}$ Pb和$^{238}$ U+ $^{238}$ U反应中的有趣的相似性。实验数据表明,对于所有的系统发生大量的能量耗散,在反应的第一阶段,虽然转移的核子的数量是小的。另一方面,在第二阶段,大量的核子被转移,摩擦小,消耗的时间少。为了理解所观察到的行为,基于微观时变Hartree-Fock(TDHF)理论分析了各种反应。通过对$^{40,48}$ Ca+ $^{124}$ Sn、$^{40}$ Ca+ $^{208}$ Pb的系统分析,$^{40}$ Ar+ $^{208}$ Pb,$^{58}$ Ni+ $^{208}$ Pb,$^{64}$ Ni+ $^{238}$ U,$^{136}$ Ni+ $^{198}$ Pt,和$^{238}$ U+ $^{238}$ U反应,我们发现TDHF很好地再现了测量的趋势。此外,将Balian-Vénéroni变分原理应用于$^{238}$ U+ $^{238}$ U的正面碰撞,并将碎片质量的方差与实验数据进行了比较,结果显示出明显的改进.潜在的反应机制和可能的未来研究进行了讨论。
2017-01-18 nucl-ex nucl-th
Time-dependent HF approach to SHE dynamics
我们采用含时Hartree-Fock(TDHF)方法来研究超重元素搜索中使用的反应的各个方面。这些包括捕获截面,准裂变,预测$P_{\mathrm{CN}}$,和其他有趣的动力学量。我们表明,微观TDHF的方法提供了一个重要的工具,揭示了一些光的核动力学导致超重元素的形成。
2014-12-04 nucl-th
Time-dependent Hartree-Fock calculations for multinucleon transfer and quasifission processes in the $^{64}$Ni+$^{238}$U reaction
背景:多核子转移(MNT)和准裂变(QF)过程是重核低能碰撞中的主要过程。它们有望用于产生富中子不稳定核。导致这些过程的核动力学敏感地依赖于核的性质,如形变和壳层结构。目的:我们阐明了涉及重变形核的MNT和QF过程的反应机制,详细比较了$^{64}$ Ni+ $^{238}$ U反应的微观含时Hartree-Fock(TDHF)计算和测量结果。方法:进行三维Skyrme-TDHF计算。采用粒子数投影方法,由碰撞后的TDHF波函数计算MNT的截面。结果如下:碎片质量,总动能(TKE),散射角,接触时间,和MNT截面的$^{64}$ Ni+ $^{238}$ U反应进行了研究。它们与测量结果显示出合理的一致性。在小的碰撞参量下,碰撞动力学敏感地依赖于变形的$^{238}$ U的取向。在尖端(侧面)碰撞,我们发现一个更大(更小)的TKE和更短(更长)的接触时间。在针尖碰撞中,我们发现$^{208}$ Pb周围的量子壳层的强烈影响。结论:TDHF计算合理地描述了$^{64}$ Ni+ $^{238}$ U反应中的MNT和QF过程。对该系统的分析表明形变和量子壳层等原子核结构效应在低能核反应动力学中的重要性。
2016-05-24 nucl-ex nucl-th
Microscopic Calculation of Fusion: Light to Heavy Systems
密度约束含时Hartree-Fock(DC-TDHF)理论是一种计算重离子相互作用势和熔合势垒上下熔合截面的完全微观方法。讨论了DC-TDHF方法在轻、重丰中子系统聚变中的应用。
2013-10-02 nucl-th
Dynamic Microscopic Theory of Fusion Using DC-TDHF
密度约束含时Hartree-Fock(DC-TDHF)理论是一种计算重离子相互作用势和熔合势垒上下熔合截面的完全微观方法。本文讨论了DC-TDHF方法在轻重系统聚变中的应用。
2012-08-08 nucl-th
Small cross section of the synthesis of darmstadtium in the $^{48}$Ca+$^{232}$Th reaction
该研究用双核系统模型分析$^{48}$Ca+$^{232}$Th反应中蒸发残余物截面小的原因,发现准裂变和壳效应导致的裂变势垒降低是主要因素,理论结果与实验数据吻合良好。
2024-05-21 nucl-th
Microscopic study of the compound nucleus formation in cold-fusion reactions
聚变几率的理解对于揭示超重元素的产生机制具有特别重要的意义。我们结合含时密度泛函理论、耦合通道方法和动态扩散模型对复合核的形成进行了微观研究。研究了$^{48}$ Ca+ $^{208}$ Pb,$^{50}$ Ti+ $^{208}$ Pb,$^{54}$ Cr+ $^{208}$ Pb冷聚变反应的聚变几率和复合核形成截面,发现这些反应的俘获势垒、俘获截面与实验数据一致.在捕获势垒以上,我们的计算相当好地再现了测量的聚变概率。我们的研究表明,从微观动力学理论的限制,提高耦合通道和扩散计算的预测能力。
2022-07-26 nucl-th
Microscopic study of Ca$+$Ca fusion
我们研究的融合势垒的反应涉及钙同位素$\mathrm{^{40}Ca}+\mathrm{^{40}Ca}$,$\mathrm{^{40}Ca}+\mathrm{^{48}Ca}$,和$\mathrm{^{48}Ca}+\mathrm{^{48}Ca}$使用微观含时Hartree-Fock理论与密度约束。在这种形式主义的融合壁垒直接从TDHF动力学。我们还研究了$\mathrm{^{40}Ca}+\mathrm{^{48}Ca}$体系的预平衡GDR的激发和相应的$γ$射线发射光谱。融合截面的计算使用来波边界条件的方法。我们研究碰撞能量以及Skyrme相互作用的不同参数化的融合障碍的依赖性。
2012-02-17 nucl-th
What perspectives for the synthesis of heavier superheavy nuclei? Results and comparison with models
在大质量核反应中合成更重的超重元素的可能性受到反应核完全聚变的阻碍的强烈限制:由于准裂变过程在入口通道中的开始,与完全聚变竞争,以及与蒸发残渣形成相比,沿着复合核的去激发级联的裂变产率的强烈增加。我们提出了一个广泛而详细的程序,使我们能够描述的实验结果(蒸发残留核和裂变产物)在质量不对称和对称反应。对于在Z = 120及Z > 120的许多大质量核反应中合成超重元素,已经得到了非常可靠的估计和展望。
2012-08-29 nucl-th
Microscopic study of $^{16}$O+$^{16}$O fusion
我们使用三维含时Hartree-Fock(TDHF)方法和密度约束的TDHF方法研究了$^{16}$ O+ $^{16}$ O在势垒以上和势垒以下的聚变反应.讨论了势垒能以上实验数据的变化。计算合理地再现所观察到的能量依赖的宽振荡的融合激发函数。这些振荡是由于克服了$L$依赖性融合屏障而产生的。耦合到低的八极态的作用进行了讨论。
2013-08-31 nucl-th
Absence of hindrance in microscopic $^{12}$C+$^{12}$C fusion study
背景资料:轻核低能聚变的研究在天体物理建模中很重要,反应速率的微小变化对核合成产率有很大影响。由于缺乏天体物理能量的实验数据,需要外推和微观方法来模拟聚变概率。目的:研究深亚屏障$^{12}$ C+ $^{12}$ C融合横截面,并确定$S$因子的趋势。方法:采用基于静态Hartree-Fock(HF)和含时Hartree-Fock(TDHF)平均场论的微观方法,计算了$^{12}$ C+ $^{12}$ C离子-离子熔合势。融合截面和天体物理$S$因子,然后使用入射波边界条件(IWBC)的方法计算。结果如下:密度约束的冻结Hartree-Fock(DCFHF)和密度约束的TDHF(DC-TDHF)都预测在低能量下$S$因子的上升,DC-TDHF预测在深亚势垒区($\approx1$ ~MeV)有轻微的阻尼。DC-TDHF的计算结果与共振峰处的最大实验截面比较良好。然而,低能量实验结果的差异抑制了对趋势的解释。结论:使用全显微镜DCFHF和DC-TDHF方法,在$^{12}$ C+ $^{12}$ C融合反应中未观察到$S$因子最大值。此外,没有极端的子势垒阻碍预测在低能量。在建立反应的深亚势垒行为之前,必须发展包括共振效应在内的微观聚变理论,并在较低能量下进行进一步的实验。
2019-06-05 nucl-th
Dynamic microscopic study of pre-equilibrium giant resonance excitation and fusion in the reactions $^{132}$Sn+$^{48}$Ca and $^{124}$Sn+$^{40}$Ca
我们研究了前平衡巨偶极共振激发和聚变在富中子系统$^{132}$ Sn+ $^{48}$ Ca在库仑势垒附近的能量,我们比较光子产额和总的融合截面的稳定系统$^{124}$ Sn+ $^{40}$ Ca。采用含时Hartree-Fock方法和密度约束TDHF方法对三维晶格进行了动力学微观计算。我们表明,GDR激发光谱的峰值发生在一个大大低于预期的平衡系统的能量,从而反映了非常大的长形伸长的双核配合物在融合的早期阶段。我们的理论融合截面为两个系统同意合理以及最近在HRIBF测量的数据。
2012-01-25 nucl-th
Microscopic DC-TDHF study of heavy-ion potentials and fusion cross sections
我们研究了在库仑势垒附近的能量的重离子聚变反应,特别是与富含中子的放射性离子束。采用密度约束的含时Hartree-Fock(DC-TDHF)方法对三维晶格进行了动力学微观计算。新的结果提出了$^{132}$ Sn+ $^{40}$ Ca系统相比,$^{132}$ Sn+ $^{48}$ Ca较早的研究。我们的理论融合截面与HRIBF最近测量的数据惊人地吻合。我们还研究了$^{24,16}$ O在$^{12}$ C上的近垒熔合和垒下熔合,这对确定吸积中子星的地壳成分和加热是很重要的。
2012-08-01 nucl-th
From microscopic to macroscopic dynamics in mean-field theory: effect of neutron skin on fusion barrier and dissipation
在这项工作中,我们介绍了一种新的方法,以减少在融合反应的初始阶段的微观平均场论理论的经典宏观动力学。我们表明,TDHF(时间相关的Hartree-Fock)可能是一个有用的工具,以获得信息的融合障碍,以及对单体耗散效应。本文应用平均场论研究了$^{16}$ O和$^{16,22,24,28}$ O的迎头反应,以定量地研究中子皮对聚变的影响。我们表明,融合势垒的测定需要,除了一个精确的知识的两个融合核的质量质心之间的相对距离,引入一个额外的集体坐标,明确地打破了中子-质子对称性。在这种情况下,我们估计的位置,高度和扩散的障碍,以及单体摩擦,并表明,全球增强的融合截面预计在富中子核。
2002-02-20 nucl-th
Microscopic Calculation of Fusion Cross-Sections
本文介绍了氧同位素$^{16}$ O、$^{22}$ O和$^{24}$ O熔合反应截面的微观计算。本文用费米子分子动力学波函数来描述完全反对称的角动量投射核-核系统。相同的有效核子-核子相互作用被用来确定核的基态性质以及核-核相互作用。从微观多体波函数出发,用Friedrich提出的方法导出了两个点状核相对运动的相应波函数,从而导出了一个局部有效核-核势。最后求解了入射波边界条件下的薛定谔方程,得到了不同分波的穿透因子。用这些计算的S-因子的融合过程。计算得到的$^{16}$ O- $^{16}$ O截面与实验数据吻合较好。发现富中子氧同位素的截面有很大的增强。
2007-03-12 nucl-th
Microscopic study on fusion reactions $^{40,48}\mathrm{Ca}+{}^{78}\mathrm{Ni}$ and the effect of tensor force
我们提供了一个微观描述之间的融合反应$^{40,48}$钙和$^{78}$镍。采用密度约束含时Hartree-Fock(TDHF)方法计算核间势,采用入射波边界条件方法计算聚变截面.通过在几个选定的入射能量下进行DC-TDHF计算,得到了两个系统的核间势,揭示了熔合势垒的能量依赖性。张量力对$^{48}\mathrm{Ca}+{}^{78}\mathrm{Ni}$核间势的影响比对$^{40}\mathrm{Ca}+{}^{78}\mathrm{Ni}$核间势的影响更明显。通过比较$^{40}\mathrm{Ca}+{}^{78}\mathrm{Ni}$和$^{48}\mathrm{Ca}+{}^{78}\mathrm{Ni}$的熔合截面,发现前者的亚势垒熔合截面有一个有趣的增强现象,这可以用$^{40}\mathrm{Ca}+{}^{78}\mathrm{Ni}$的核间势宽度较窄来解释,而势垒高度和位置非常接近.张量力抑制了两个系统的亚势垒熔合截面。
2022-07-27 nucl-th
Microscopic analysis of sub-barrier fusion enhancement in $^{132}$Sn+$^{40}$Ca vs. $^{132}$Sn+$^{48}$Ca}
我们提供了一个理论分析,最近测量的融合截面显示出令人惊讶的增强,在低$E_\mathrm{c.m.}$能量的系统$^{132}$ Sn + $^{40}$钙相比,更富中子的系统$^{132}$ Sn + $^{48}$钙。用含时密度约束密度泛函理论对三维晶格进行了动态微观计算。没有可调参数,唯一的输入是Skyrme有效NN相互作用。重离子势$V(R)$,坐标相关的质量参数$M(R)$,和总融合截面$σ(E_\mathrm{c.m.})$计算两个系统。我们能够解释测量到的融合增强的{ \it较窄的宽度}的离子-离子电位为$^{132}$ Sn+ $^{40}$ Ca,而势垒的高度和位置是近似相同的两个系统。
2013-01-23 nucl-th
Microscopic study of the effect of intrinsic degrees of freedom on fusion
融合截面计算的$^{40}$钙$+^{40}$钙系统在一个很宽的能量范围内与两个微观的方法,其中唯一的现象学输入是Skyrme能量密度功能。第一种方法是基于耦合道理论,利用冻结Hartree-Fock方法计算裸核-核势,用含时Hartree-Fock(TDHF)方法计算振动态的形变参数。第二种方法是基于密度约束的TDHF方法,从TDHF演化生成核-核势。这两种方法都以不同的方式将耦合的影响纳入内部自由度。预测结果与实验数据吻合较好。
2014-04-11 nucl-th
Microscopic dynamics simulations of heavy-ion fusion reactions induced by neutron-rich nuclei
用改进的量子分子动力学(ImQMD)模型研究了丰中子核引起的重离子聚变反应。在考虑核的中子皮厚度和对称势的基础上,系统地研究了重离子聚变反应$^{16}$ O+ $^{76}$ Ge,$^{16}$ O + $^{154}$ Sm,$^{40}$ Ca+ $^{96}$ Zr和$^{132}$ Sn+ $^{40}$ Ca的核稳定性和聚变激发函数.用ImQMD模型可以很好地再现这些反应在库仑势垒附近的熔合截面。计算中采用的对称能的斜率参数为$L \approx 78$ MeV,表面能系数为$g_{\rm sur}=18\pm 1.5$ MeVfm $^2$ .此外,还发现表面对称项对丰中子聚变系统的聚变截面有显著的影响。对于亚势垒熔合,反应伴体密度的动力学涨落和颈侧表面扩散的增强导致熔合势垒的降低。
2014-06-04 nucl-th
New perspective on cold fusion reactions: A microscopic description
Sino-French Institute of Nuclear Engineering and Technology, Sun Yat-sen University(中山大学中法核工程与技术学院)
本文提出结合HFB方法与扩散融合模型的微观框架,研究超重核合成机制,通过计算验证了钙-铅反应的蒸发残留截面,揭示了超重核合成中的自洽机制与壳效应影响。
2026-05-11 nucl-th
Microscopic Enhancement of Heavy-Element Production
在一个宏观-微观模型中计算了几个产生重元素和超重元素的软聚变重离子反应的实际熔合势垒。在这样一个现实的图片中获得的结果是非常不同的,从一个纯粹的宏观模型中获得的。对于208:Pb靶上的反应,入口通道中的壳效应导致在接触点处的熔合势垒能量仅比Z = 110附近的化合物系统的基态高几MeV。入口通道的碎片壳层效应仍然远远在接触点内,几乎配置只是稍微比基态配置,其中融合势垒已上升到约10兆电子伏以上的基态能量延长。计算的单粒子能级图表明,很少发生能级交叉,直到在融合势垒非常接近基态形状的峰值达到,这表明耗散是可以忽略不计,直到很晚的融合过程。而裂变谷在宏观图片是几十兆电子伏的能量低于是融合谷,我们发现在宏观-微观图片,裂变谷仅约5兆电子伏低于融合谷的软聚变反应,导致化合物系统附近Z = 110。这些结果表明,没有显着的“额外额外的推动”的能量是需要把系统内的裂变鞍点和典型的反应能的最大截面在重元素合成对应的最大值仅几兆电子伏以上的融合障碍。
1997-04-09 nucl-th
Dynamics of dinuclear system formation and its decay in heavy ion collisions
在低能重离子碰撞中观察到与双核配合物形成有关的各种现象。双核系统模型使我们能够分析实验数据,并解释它们的部分捕获,融合和蒸发残留物的截面测量的不同反应导致相同的复合核的比较。反应产物的质量分布和角分布的理论值与实验值的比较为我们提供了形成所观察到的产率的反应机理的详细信息。蒸发残留物的截面很小,这可以用加热旋转的复合核的强烈的聚变阻碍和/或不稳定性以及它的存活概率很小来解释。在复合核的大激发能和角动量条件下,由于完全熔合和准裂变的竞争,熔合阻碍产生,而存活几率的减小则与裂变势垒的降低有关。
2011-03-25 nucl-ex nucl-th
Microscopic Calculation of Heavy-Ion Potentials Based on TDHF
我们讨论了最近开发的微观方法计算离子-离子相互作用势和融合截面的实施和结果。该方法采用TDHF演化方法,在密度约束条件下得到瞬时多体集体态。从这些状态的离子-离子势以及坐标依赖的质量计算。该方法充分考虑了TDHF时间演化中的动力学过程,并提供了一种计算熔合截面的无参数方法。
2011-06-17 nucl-th
Evolving theoretical descriptions of heavy-ion fusion :from phenomenological to microscopic approaches
本文综述了亚势垒重离子聚变反应的理论研究现状。我们特别讨论了耦合通道方法的理论挑战,包括i)深亚势垒阻碍的融合截面的描述,ii)核耗散的作用,iii)不稳定核的融合,和iv)融合和多核子转移过程之间的相互作用。我们还提出了重离子聚变反应的半微观方法的结果,结合耦合通道的方法与国家的最先进的微观原子核结构计算。
2017-04-14 nucl-ex nucl-th
Sub-barrier capture with quantum diffusion approach
采用量子扩散方法,研究了亚势垒能区形变核和球形核反应中俘获系统的俘获截面和均方角动量的行为.随着势垒下轰击能量的降低,核-核势的外转折点离开了短程核相互作用和摩擦作用区。由于这种相互作用的制度的变化,一个意想不到的增强的捕获截面被发现在轰击能量远低于库仑势垒。这种效应在均方角动量与轰击能量的关系中得到了证实。通过计算俘获截面与实验俘获或熔合截面的比较,论证了在亚势垒能区,入口通道附近准裂变对锕系反应和中重核反应的重要性。
2011-08-05 nucl-th
Contribution of incomplete fusion to the evaporation residue cross sections in the $^{30}$Si$+^{186}$W reaction
New Uzbekistan University(新乌兹别克斯坦大学);Institute of Nuclear Physics(核物理研究所);Bogoliubov Laboratory of Theoretical Physics, Joint Institute for Nuclear Research(鲍戈留博夫理论物理实验室,联合核研究所)
基于双核系统模型研究$^{30}$Si$+^{186}$W反应中蒸发剩余截面,发现低能时完全熔合是蒸发剩余主要来源,高能时不完全熔合形成的Rn同位素贡献超一半,可解释总蒸发剩余截面的缓慢下降。
2026-10-14 nucl-th