能量密度泛函在重離子熔合反應中的應用

Skyrme能量密度泛函在重離子熔合反響中的應用王寧4/16/2024

引言#重離子熔合反響(1)超重核合成截止目前，熔合反響是合成超重核的唯一途徑(2)核-核相互作用勢4/16/2024熔合體系的相互作用勢R原子核結(jié)構(gòu)效應(形變,殼,豐中子…)4/16/2024#超重核蒸發(fā)剩余截面計算中的一些困難入射道效應準裂變競爭裂變競爭4/16/20241.熔合耦合道模型;2.經(jīng)驗勢壘分布模型;3.時間依賴Hartree-Fock;4.量子分子動力學;5.……1.雙核模型,(Adamian&Li);2.漲落耗散,(Abe，Shen);3.共價核子模型(Zagrebaev);4.擴散模型〔Liu，Bao〕……統(tǒng)計模型:HIVAP(n,p,,,fis);PACE(MonteCarlo);Lanzhou(n,fis);……超重核蒸發(fā)剩余截面4/16/2024不同模型預言出來的熔合幾率PCN有很大偏差

例如:58Fe+208Pb

V.I.Zagrebaev兩個模型都能很好地再現(xiàn)蒸發(fā)剩余截面4/16/2024探索核-核相互作用勢建立理論模型來計算熔合〔俘獲〕截面本工作的主要目的探索超重核合成機制4/16/2024

理論模型反響體系的密度分布入射道熔合勢熔合截面Skyrme能量密度泛函勢壘穿透&經(jīng)驗的勢壘分布MinLiu,NingWang,etal.,Nucl.Phys.A768(2006)804/16/2024KineticNuclearCoulomb

Skyrme能量密度泛函本工作采用SkM*這套參數(shù)

4/16/2024ExtendedThomas-Fermi(ETF)approachJ.BartelandK.Bencheikh,Eur.Phys.J,A14,179(2002).M.Brack,C.Guet,H.-B.Hakanson,Phys.Rep.123,275(1985).4/16/2024Hohenburg-Kohntheorem1.原子核的密度分布通過對Rp,Rn,ap,an參數(shù)進行變分，搜尋能量最小點4/16/20244/16/20242.入射道熔合勢壘E1E2密度凍結(jié)近似R基于相同的Skyrme能量密度泛函，以及前面密度變分方法得到的密度分布4/16/2024基于多維位壘穿透思想3.熔合〔俘獲〕截面權(quán)重函數(shù)4/16/2024經(jīng)驗的勢壘分布函數(shù)穩(wěn)定線附近的中子開殼核引起的熔合反響M.Liu,N.Wang,etal.Nucl.Phys.A768(2006)80

4/16/2024N.Wang,etal.,J.Phys.G:34(2007)19354/16/20244/16/20244/16/20244/16/2024中子閉殼核豐中子核中子閉殼核或者豐中子核熔合

中子閉殼

截面壓低豐中子效應

截面增強4/16/2024中子閉殼核引起的熔合反響4/16/202416O+144-154Sm4/16/2024系統(tǒng)研究了120個熔合體系About70%systemsarelessthan0.005,whichgivesthesystematicerror18%.N.Wangetal.,J.Phys.G:34(2007)19354/16/2024經(jīng)驗勢壘分布在熔合-裂變反響中的應用I:II:III:

4/16/2024前面的方法計算俘獲截面NingWang,etal.Phys.Rev.C74(2006)044604HIVAP計算存活幾率Wsur主要參數(shù):裂變位壘

能級密度參數(shù)3.質(zhì)量W.Reisdorf,etal.,Nucl.Phys.A444,154(1985).4/16/2024ComparisonwithexperimentaldataNingWang,etal.,Phys.Rev.C77,014603(2021)4/16/20244/16/2024沒有考慮準裂變4/16/2024沒有考慮準裂變4/16/2024

經(jīng)驗勢壘分布在背角準彈散射中的應用困惑：1〕熔合與彈性散射難以用相同的勢來描述，勢外表彌散參數(shù)差異較大，ael~0.65,af2)背角準彈散射與熔合反響提取出來的勢壘分布的差異4/16/2024彈性散射角分布〔入射能量遠大于位壘〕N.WangandW.Scheid,Phys.Rev.C78,014607(2021)4/16/2024BasudebSahu,etal.,Phys.Rev.C77,024604(2021)庫侖勢壘的能量依賴

K.Washiyama1,D.Lacroix,Phys.Rev.C78,024610(2021)4/16/2024背角準彈散射S.LandowneandH.H.Wolter,Nucl.Phys.A351,171(1981).經(jīng)驗的勢壘分布4/16/2024N.WangandW.Scheid,Phys.Rev.C78,014607(2021)4/16/20244/16/20244/16/20244/16/2024重核熔合以及裂變勢能面

(討論)兩核比較靠近時的核核相互作用勢裂變〔準裂變〕體系的多維勢能面形變,殼效應,頸部…4/16/2024DifferenceofpotentialatshortdistanceV.ZagrebaevandW.Greiner,J.Phys.G:Nucl.Part.Phys.31(2005)8254/16/2024采用一組形狀參數(shù)描述熔合以及裂變的可能路徑1.雙中心殼模型，5個參數(shù)2.〔c,h,a〕3個參數(shù)3.推廣的液滴模型…殼效應的考慮，求解Schrodinger方程4/16/2024熔合體系多維勢能面B0=78.5MeV4/16/20244/16/20244/16/2024軸對稱體系的Schrodinger方程D.R.KegleyJR.,etal.,

J.Com.Phys.128,197–208(1996)有限元方法求解4/16/20244/16/2024殼效應對核-核相互作用勢的影響〔密度凍結(jié)〕4/16/2024

總結(jié)和討論Skyrme能量密度泛函核的基