中能重离子核反应中横向流质量依赖及发射源性质的研究

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1、密级:博士学位论文中能重离子核反应中横向流质量依赖及发射源性质的研究作者姓名：刘星泉指导教师:陈志强、研究员、近代物理研究所肖国青、研究员、近代物理研究所学位类别:理学博士学科专业:粒子物理与原子核物理研究所:中国科学院近代物理研究所二零一五年四月Studyontransverseflowmassdependenceandthefragmentingsourcepropertiesinheavy-ionreactionsatintermediateenergiesByXingquanLiuADissertationSubmittedtoUniversityo

2、fChineseAcademyofSciencesInpartialfulfillmentoftherequirementForthedegreeofDoctorofScienceInstituteofModernPhysics,ChineseAcademyofSciencesApril,2015致谢本论文的顺利完成，离不开老师和同学们的帮助和支持。在这里，纵有千言万语，也难以表达我对他们的感激之情！我要由衷感谢我在读博士期间的指导老师陈志强研究员、肖国青研究员和RoyWada特聘研究员。这三位导师渊博的专业知识，严谨的治学态度，精益求精的工作作风，诲人不倦

3、的高尚师德，严以律己、宽以待人的崇高风范，朴实无华、平易近人的人格魅力对我影响深远。不仅是我树立了远大的学术目标、掌握的基本的研究方法，还使我明白了许多待人接物和为人处世的道理。本论文从选题到结题，每一步都是在他们的指导下完成的。在此，谨向三位导师表示崇高的敬意和衷心的感谢。我要由衷的感谢师姐黄美容副研究员、师弟林炜平博士和师妹任培培博士。感谢你们在我博士在读期间以及论文的进行阶段对我极大的支持。特别是，在我遇到困难的时候你们一次又一次的给予我帮助和鼓励，并让我坚定信心走到如今。同时，也感谢你们在生活上的细心陪伴，使我愉快度过了漫长而短暂的美好的五年求学时光

4、。我要由衷感谢中国科学院核数据研究室的同事和同学，包括：职工刘建立、韩瑞和石福栋；学生张苏雅拉吐博士、杨坤硕士、席印印硕士、靳增雪硕士、田国玉硕士、罗飞硕士。在这里我感受到了人与人之间的真诚，也体会到了今后工作中所必须的团队协作精神。我要衷心感谢研究生处的邱嵘老师、华明漪老师、李明治老师以及梁敏乐老师在学习和生活中给予的帮助。我还要由衷的感谢我的同学及所有曾经关心、帮助过我的朋友，感谢你们无私帮助与鼎力支持。最后，我要由衷感谢我的父母，他们默默的支持，永远是我前进的动力。刘星泉2015年5月于兰州i摘要摘要中能重离子碰撞是当前国际上核物理研究的重要前沿领域之

5、一，主要研究热点包括反应动力学、核物质性质、核物质状态方程（EoS）及对称能等研究内容。本论文主要研究了中能重离子核反应中横向流质量依赖的动力学机制以及发射源的性质。结果如下：（a）中能重离子核反应中横向流的质量依赖关系4040实验上从35MeV/nucleon的Ca+Ca反应系统中分别提取得到Z=1-9同位素的横向流强度，并将实验上提取到的横向流质量依赖关系与约束的量子分子动力学（CoMD）的模拟结果相比较。当根据实验条件对CoMD模拟事件进行选择后，软EoS（不可压缩系数K=200MeV）的CoMD模拟结果可以很好的重现实验上提取到的横向流质量依赖关系。

6、利用集体运动-热运动模型（CTIM）对CoMD模拟结果做进一步分析。结果表明，横向流质量依赖关系的产生为反应系统中动量守恒约束下中核子集体运动和热运动相互作用的结果，并且横向流随约化质量（A/Asys）的变化关系与系统大小无关。（b）中能重离子核反应中生成发射源的性质4040利用反对称化的量子分子动力学（AMD）模型模拟了Ca+Ca反应系统在35MeV/nucleon能量下的中心碰撞，通过自洽法从其产生的初级同位素产额中提取出了碰撞过程中发射源的密度和温度。在密度和温度提取过程中，利用基于修正的Fisher模型改进方法，首先从全部的同位素产额中计算了对称能系

7、数与温度的比值（asym/T）。改变AMD模拟中对称能的密度依赖关系，根据asym/T与碎片生成时核子密度的函数关系提取出发射源的密度为ρ/ρ0=0.67±0.02。利用不同相互作用下对称能密度依赖关系提取了对称能系数asym，同时计算出系统的表观温度。结果表明，表观温度呈现同位素质量依赖的特性。经过递归计算，发射源的真实温度被确I摘要定为T=5.5±0.2MeV。另外，我们还从实验重建得到了40MeV/nucleon64112下Zn+Sn系统的初级碎片产额。应用自洽法从重建的初级碎片产额中提取出了发射源的密度ρ/ρ0=0.65±0.02；通过与AMD模拟结

8、果进行比较，确定了实验上该反应系统产生的发射源温度和