8B在重靶上的弹性散射研究

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近二十多年来,晕核的研究一直是原子核物理研究的热点之一。晕核的特殊结构使得其对表面相互作用十分敏感,而弹性散射作为一种表面相互作用,就成了研究晕核的理想工具之一,同时晕核的研究又为弹性散射研究注入了新的活力。目前,晕核在重靶上的弹性散射实验数据主要集中在能量位于库仑位垒附近、炮弹为6He、11Be等中子晕核,而对于高于位垒区和质子晕候选核的弹性散射实验数据相对较缺乏。  8B的最后一个质子的分离能只有0.1375MeV,一般被认为由一个紧密束缚的“核芯”7Be和一个束缚松散的价质子组成,是最有可能具有质子晕的候选核之一,引起了研究人员的广泛关注。本论文工作为21.3AMeV的8B在Pb靶上的弹性散射实验研究,实验在兰州放射性束流线(RIBLL)上完成,建立了适合在RIBLL上开展中低能弱束缚核的弹性散射实验方法,解决了束斑相对较大、立体角计算和位置精确校准困难等关键技术问题。实验使用两块PPAC逐事件记录入射粒子在靶位处的位置和方向,使用两套硅探测器组成的△E-E望远镜系统测量靶后的散射粒子。数据处理过程中结合实验数据和蒙特卡罗模拟直接得到弹性散射截面和卢瑟福散射截面的比值,减小了由于入射粒子总数和靶厚的测量误差以及立体角计算过程中带来的系统误差。  实验得到的8B在Pb靶上的弹性散射角分布与位于库仑位垒附近的中子晕核6He、11Be在重靶上的弹性散射角分布不同,中子晕核的弹性散射截面与卢瑟福散射截面的比值在更小的角度上就开始下降,库仑虹很明显地被压低,而本次实验数据中8B弹性散射角分布的库仑虹并没有明显地被压低。使用Woods-Saxon势、单折叠势和双折叠势三种类型的光学势对实验数据进行拟合得到光学势参数,三种光学势形式均可以很好的拟合实验数据,利用单折叠模型的系统学参数计算结果也可以很好地描述实验数据。从弹性散射角分布提取到三倍位垒能区的8B、7Be和6Li在Pb靶上的约化总截面在误差范围内相同。  使用CDCC计算得到破裂道对弹性散射道的耦合效应,在实验误差范围内有破裂道耦合和没有破裂道耦合计算得到的结果均能较好地描述实验数据。在角度方向上减去相应的四分之一角以减小原子核尺寸大小对于角分布的影响之后,8B与7Be和6Li的角分布在误差范围内基本一致,说明虽然8B的分离能只有0.1375MeV,远小于7Be和6Li的1.5866和1.4643MeV,但能量在三倍位垒时8B破裂道并没有对弹性散射截面产生更重要的影响。
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