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《原子核阻止是核子_核子碰撞截面的可能探针》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。
1、第25卷第4期高能物理与核物理Vol.25,No.42001年4月HIGHENERGYPHYSICSANDNUCLEARPHYSICSApr.,2001原子核阻止是核子-核子碰撞截面的3可能探针1,22221,2刘建业郭文军赵强杨艳芳左维1(兰州重离子加速器国家实验室原子核理论中心兰州730000)2(中国科学院近代物理研究所兰州730000)摘要利用同位旋相关的输运理论,研究了不同中子-质子比的碰撞系统在中能重离子碰撞过程中,原子核阻止的同位旋效应及其对束流能量和碰撞参数的依赖性.计算表明对于所研究的4个碰撞系统,在
2、从费米能附近到大约150MeV/u的较宽入射能量范围内,近心碰撞的原子核阻止强烈地依赖于核子-核子碰撞截面的同位旋相关性,而对称势对它的影响并不明显.故原子核阻止是提取介质中核子-核子碰撞截面的灵敏探针.研究还表明动量相关势对原子核阻止的重要作用是不可忽略的.关键词原子核阻止重离子碰撞同位旋自由度1引言随着放射性束流的广泛利用,为通过重离子反应建立原子核同位旋非对称状态方程和提取介质中同位旋相关的核子-核子碰撞截面的知识提供了良好的机遇和条件.这些知识无论对于了解原子核的性质或是研究宇宙和天体演化过程都是非常重要的.s
3、ym近年来从理论和实验两个方面选择中能重离子碰撞过程中主要对于对称势U或isosym者介质中同位旋相关核子-核子碰撞截面σ灵敏的物理观测量来提取关于U或者iso[1,2]σ的知识,例如李保安等建议通过低能区前平衡发射中子-质子比来提取关于对称势的知识,通过椭圆流、横向流和平衡能量来提取介质中核子-核子碰撞截面的知[3,4]识.我们也曾建议中能重离子碰撞中多重碎裂的中等质量碎片多重性在某些有选择iso[5]的束流能量处是提取σ的物理观测量.但总的来说,这方面的研究工作开始不久,对称势和介质中同位旋相关核子-核子碰撞截面对
4、于核子密度依赖的函数形式和对称势强symiso度等正处于探索阶段,还需要从理论和实验上继续找寻主要对于U或σ灵敏的物理2000-04-17收稿3国家973重大基础项目(G2000077400),国家重点基础研究发展规划(G2000077400),中国科学院“百人计划”基金,国家自然科学基金(19775057,19847002,19775020)和中国科学院九五重大课题基金资助336—342第4期刘建业等:原子核阻止是核子-核子碰撞截面的可能探针337symiso观测量,通过理论计算和实验数据的系统比较来提取关于U和σ的
5、知识.原子核阻止是描述重离子碰撞中核子动量分布各向异性和决定反应终态产物的重要[6—8]物理观测量,曾有一些作者通过重离子碰撞过程中同位旋自由度的平衡过程来研究原子核阻止的性质.随着束流能量的降低,同位旋自由度由不平衡达到平衡,相应的原子核的阻止由透明到完全阻止,两个过程相互关联.但在这里我们感兴趣的是发现了在费米能量以上较宽能区内原子核阻止强烈地依赖于介质中同位旋相关核子-核子碰撞截面,但在该能区对称势对原子核阻止的影响并不明显.因此我们建议中能重离子碰撞中的原子核阻止是提取介质中同位旋相关核子-核子碰撞截面知识的一
6、种可能的物理观测量.2理论模型和有关参数利用同位旋相关的量子分子动力学(IQMD)来研究原子核阻止.在IQMD中包括密度相关的Skyrme势、库仑势、Yukawa势、泡里势、动量相关作用和对称势.其中Skyrme势为γSkyρρU=α+β,(1)ρ0ρ0ρ是核物质密度,ρ0是正常核物质密度.参数α=-390MeV,β=320MeV和γ=1116667.表示有限核表面效应的Yukawa势为Yukexp-r1-r2/mU=t3,(2)r1-r2/mt3=7.5MeV,m=0.8.动量相关作用为MDI22U=t4ln[t5(
7、P1-P2)+1]·δ(r1-r2),(3)-4t4=1.57MeV,t5=5×10MeV。泡里势为3(r-r)2(p-p)2PauliÜijijU=Vpexp-2-2δpp,(4)p0q02q02p0ij+1中子-中子或质子-质子δpp=,Vp=30MeV,p0=400MeV/c和q0=5.64fm.ij0中子-质子对称势为sym(ρn(r)-ρp(r))U=Cτ3,(5)ρ0+1中子τ3=,本文中对称势强度分别取C=0MeV和C=32MeV;ρn,ρp分别是中-1质子[9]子、质子密度.介质中核子-核子碰撞截面为m
8、edfreeρσ=σ1+λ,(6)ρ0freeλ=-0.2,σ是实验的自由核子-核子碰撞截面.在500MeV以下,中子-质子碰撞截isoisoiso[10]面σnp大约是中子-中子(质子-质子)碰撞截面σnn(σpp)的3倍,不考虑同位旋相关338高能物理与核物理(HEP&NP)第25卷nisonisoniso性的核子-核子碰撞截
