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王 守 宇

山东大学威海分校开展的核结构研究. 王 守 宇. 山东大学威海分校空间科学与物理学院 山东大学空间科学研究院. 中国物理学会 2008 年秋季学术会 2008 年 9 月 济南. 内 容 大 纲. 1. 山东大学威海分校简介. 2. 奇奇核手征双重带理论描述. 开展的 A ～ 120 高自旋态实验研究. 3. 小结与展望. 4. 谢辞. 5. 中国物理学会 2008 年秋季学术会 2008 年 9 月 济南.

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Presentation Transcript

  1. 山东大学威海分校开展的核结构研究 王 守 宇 山东大学威海分校空间科学与物理学院 山东大学空间科学研究院 中国物理学会2008年秋季学术会 2008年9月 济南

  2. 内 容 大 纲 1 山东大学威海分校简介 2 奇奇核手征双重带理论描述 开展的A～120高自旋态实验研究 3 小结与展望 4 谢辞 5 中国物理学会2008年秋季学术会 2008年9月 济南

  3. Shandong Province 中国物理学会2008年秋季学术会 2008年9月 济南

  4. 济南 威海 中国物理学会2008年秋季学术会 2008年9月 济南

  5. 山东大学威海分校 中国物理学会2008年秋季学术会 2008年9月 济南

  6. 山东大学威海分校航拍图 天文台 科学实验楼 中国物理学会2008年秋季学术会 2008年9月 济南

  7. 前进中的山东大学威海分校 山东大学威海分校创建于1984年，是教育部直属重点综合大学、国家“211工程”和“985工程”重点建设的高水平大学——山东大学的重要组成部分，是涵盖文学、理学、工学、经济学、法学和管理学等学科的综合性大学。 学校坐落在美丽的海滨城市——山东省威海市。学校占地1600余亩，建筑面积37万多平方米，现有韩国学院、商学院、法学院、新闻传播学院、翻译学院、海洋学院、信息工程学院、机电工程学院、艺术学院、空间科学与应用物理学院、应用数学与统计学院等11个本科学院和1个高等职业技术学院，3个教学部，40个本科专业，30余个研究生专业，41个科研机构。现已形成了能够培养从博士生、硕士生、本科生、高职生、留学生到继续教育学生的多层次、多种类的教育体系。现有全日制统招在校学生近1.4万人，教职工1203人，其中教授、副教授499人，博士、硕士导师105人。 确立了“四个基地”的办学定位，即在山东大学整体办学思路的指导下，努力把学校建设成为山东大学本科教育的基地、山东大学对外学术交流与研究的基地、对地方尤其是为威海经济社会发展服务的基地、对东北亚尤其是对韩国教育研究与交流的基地。学校着力打造“天”、“海”、“韩”三大特色。 中国物理学会2008年秋季学术会 2008年9月 济南

  8. 内 容 大 纲 2 奇奇核手征双重带理论描述 • 手性简介 • 手征判据和手征带检验 • 粒子－转子模型描述126Cs,106Rh手征带 • 总结和展望 中国物理学会2008年秋季学术会 2008年9月 济南

  9. 手征对称性在自然界中普遍存在 • 宏观世界：左右手，海螺壳 • 手性药物： 2001年诺贝尔奖 • 分子生物学：氨基酸、DNA分子 • 粒子物理 ：中微子 • 原子核的手征性是什么？ 中国物理学会2008年秋季学术会 2008年9月 济南

  10. 原子核手性的理论预言 Triaxial nucleus Frauendorf and Meng NPA617, 131(1997) • For a triaxial odd-odd nucleus, the angular momenta of the valence proton, the valence neutron, and the core are mutually perpendicular, can be arranged to form two systems with opposite chirality, a left- and right-handed. • When chiral symmetry is thus broken in the body-fixed frame, the restoration of the symmetry in the laboratory frame results in the occurrence of nearly degenerate doublet  I = 1 bands, the so-called chiral doublet bands. Chiral doublet bands 中国物理学会2008年秋季学术会 2008年9月 济南

  11. 原子核手征对称性的实验证实 中国物理学会2008年秋季学术会 2008年9月 济南

  12. 原子核手征双重带的实验进展 ? 中国物理学会2008年秋季学术会 2008年9月 济南

  13. 手性原子核？ End of the story ? 中国物理学会2008年秋季学术会 2008年9月 济南

  14. 手性原子核: 128Cs as the best example！？ 中国物理学会2008年秋季学术会 2008年9月 济南

  15. The fingerprints of chiral bands Chiral bands? Chiral bands? chiral bands! 中国物理学会2008年秋季学术会 2008年9月 济南

  16. The fingerprints of chiral bands 中国物理学会2008年秋季学术会 2008年9月 济南

  17. Examining the chiral geometry in odd-odd nuclei 126,128,130Cs meets more the ideal chiral criteria than 134Pr in the 130 mass region ; 106Rh meets more the ideal chiral criteria than 104Rh in the 100 mass region! S.Y. Wang, S.Q. Zhang, Q. Bin, J. Meng, CPL Vol.24 No.3 (2007) 中国物理学会2008年秋季学术会 2008年9月 济南

  18. Single-particle states in the single-j model The single-particle energies iobtained by diagonalizing the single-proton(neutron) Hamiltonian in PRM are replaced with the corresponding quasiparticle energies Ei. • With inclusion of pairing, the present model goes beyond the one particle-one hole coupled with the triaxial rotor model. • The configuration of multiparticles sitting in a high j -shell can be simulated by adjusting the Fermi level. S.Q. Zhang, B.Qi, S.Y. Wang, J. Meng, PRC75, 044307 (2007) 中国物理学会2008年秋季学术会 2008年9月 济南

  19. 为什么选取126Cs和106Rh进行研究？ 1. 这两个核的数据比较全 2. 126Cs不是理想的粒子－空穴组态，其手征机制？ ? ? 3. 恒定能量差双带的形成机制？ This near constant separation of doublet bands is attributed to a –soft core. 中国物理学会2008年秋季学术会 2008年9月 济南

  20. 粒子－转子模型描述126Cs手征带 • With inclusion of pairing, the present model goes beyond the one particle-one hole coupled with the triaxial rotor model. • The configuration of multiparticles sitting in a high j -shell can be simulated by adjusting the Fermi level. 中国物理学会2008年秋季学术会 2008年9月 济南

  21. 126Cs手征带的能谱和电磁性质 • 计算表明： • 形成手征的组态不仅局限于一粒子一空穴组态, • 而126Cs的手征带就是非粒子空穴组态的典型手征结构！ 中国物理学会2008年秋季学术会 2008年9月 济南

  22. 126,128,130Cs手征带寿命数据的统一描述 B(E2)数据与理论计算结果的比较 中国物理学会2008年秋季学术会 2008年9月 济南

  23. 126,128,130Cs手征带寿命数据的统一描述 中国物理学会2008年秋季学术会 2008年9月 济南

  24. 粒子－转子模型描述106Rh手征带 中国物理学会2008年秋季学术会 2008年9月 济南

  25. 粒子－转子模型描述106Rh手征带 中国物理学会2008年秋季学术会 2008年9月 济南

  26. 为什么选取126Cs和106Rh进行研究？ √ ? 1. 126Cs不是理想的粒子－空穴组态，其手征机制？ For the first time, we find aplanar rotation or equivalently chiral geometry beyond the usual one particle and one hole coupled with a triaxial rotor. 2. 恒定能量差双带的形成机制？ √ ? 中国物理学会2008年秋季学术会 2008年9月 济南

  27. 2 奇奇核手征双重带理论描述

  28. Outline 研究背景 实验装置及测量 建立的能级纲图 物理分析及讨论 总结与展望 开展的A～120高自旋态实验研究 3 中国物理学会2008年秋季学术会 2008年9月 济南

  29. 研究背景 130 mass region 112 Sb 114 Sb 118 Sb 118 Cs 120 Sb 116 I 118 I 120 I 122 I 106 Sb 126 I 114 I 128 I 110 I 112 I 120 Cs 122 Cs 124 Cs 126 Cs 124 I 128 Cs 110 Sb 130 Cs 116 Sb 132 Cs 108 Sb 108 In 110 In 114 In 104 In 102 In 112 In 100 Ag 102 Ag 104 Ag 106 Ag 98 Ag 110 Ag 94 Rh 96 Rh 98 Rh 100 Rh 102 Rh 104 Rh 108 Ag 106 Rh 106 In 100 mass region 55 53 Z 51 Z=50 49 47 45 N 中国物理学会2008年秋季学术会 2008年9月 济南

  30. 研究背景 120质量区原子核质子数约为幻数50，是研究单准粒子对满壳极化作用很的候选核区。 1 120质量区原子核处在100和130核区之间，兼顾这两个核区原子核的特点。 2 Magnetic rotation----------D. G. Jenkins et al., Phys. Lett. B428 (1998) 23 Amsterdam band----------M. Schimmer et al., Nucl. Phys. A539 (1992) 527 Coexisting structures-----A. Savelius et al., Nucl. Phys. A637 (1998) 491 ………… 丰中子一侧实验数据较少，研究少。 3 中国物理学会2008年秋季学术会 2008年9月 济南

  31. 实验装置及测量 • 实验在中国原子能研究院HI-13串列静电加速器的在束实验终端上进行。 • 采用重离子熔合蒸发反应，7Li轰击114,116Cd，布居了120核区丰中子一侧的几个代表性原子核的高自旋态 。 • 探测装置：12台带BGO反康抑制的高纯锗（HPGe）探测器和2台小平面探测器。 中国物理学会2008年秋季学术会 2008年9月 济南

  32. 串列加速器实验室平面示意图 中国物理学会2008年秋季学术会 2008年9月 济南

  33. 在束gamma实验终端 • g阵列—15套带BGO反康的HPGe 核结构： 在束g学， 高自旋态 中国物理学会2008年秋季学术会 2008年9月 济南

  34. 120核区高自旋态实验研究 7Li轰击114,116Cd，束流能量分别为48和30 MeV。 中国物理学会2008年秋季学术会 2008年9月 济南

  35. 生成核所占比例 中国物理学会2008年秋季学术会 2008年9月 济南

  36. Level scheme of 118Sb The competition between collective and few-particle excitation modes in 118Sb. 中国物理学会2008年秋季学术会 2008年9月 济南

  37. Level scheme of 116Sb 中国物理学会2008年秋季学术会 2008年9月 济南

  38. Level scheme of 120Sb 中国物理学会2008年秋季学术会 2008年9月 济南

  39. Level scheme of 108Sn band2 based on a two-particle two-hole (2p2h) configuration 中国物理学会2008年秋季学术会 2008年9月 济南

  40. Nuclear Rotations and vibrations? 中国物理学会2008年秋季学术会 2008年9月 济南

  41. Nuclear Rotations and vibrations? P.H. Regan et al., PRL.15 152502 (2003) 中国物理学会2008年秋季学术会 2008年9月 济南

  42. ROS of band 2 in 108Sn Vibrations: 0------4 Rotations: 6------10 回弯频率是0.45 MeV, 一对h11/2中子拆对顺排。 中国物理学会2008年秋季学术会 2008年9月 济南

  43. Total Routhian surface（TRS） for 118Sn The energy contours are at 200 keV intervals. The deformation parameters for the individual minima are: • 2＝0.00； 2＝0.23，＝0.2 • 2＝0.00； 2＝0.23，＝0.2 • 2＝0.00； 2＝0.24，＝0.1 • 2＝0.10，＝60.0 F. R. Xu,W. Satula, and R.Wyss, Nucl. Phys. A669, 418 (2000). 中国物理学会2008年秋季学术会 2008年9月 济南

  44. 108Sn in triaxial RMF calculation 四个极小点被建议在相对论平均场计算。 J. Meng, J. Peng, S. Q. Zhang, and S. G. Zhou, Phys. Rev. C73, 037303 (2006). 中国物理学会2008年秋季学术会 2008年9月 济南

  45. 形变极小的比较 TRS, RMF and experiments 2 = 0.25 L. Esser et al., Phys. Rev. C55, 1 (1997). 中国物理学会2008年秋季学术会 2008年9月 济南

  46. 形变极小的比较 三种形变共存，振转变化 中国物理学会2008年秋季学术会 2008年9月 济南

  47. 总结和展望 • 利用重离子熔合蒸发反应研究了120核区丰中子一侧若干原子核的高自旋态。 • 将118Sn的能级结构扩展到激发能为7187keV,自旋为16的能级。 • 用TRS和RMF理论模型分析了118Sn核的形状变化，结果表明存在球形、长椭球和扁椭球的形状共存。 • 侵入轨道带经历了从振动－转动－可能的带终结。 • 116,118,120Sb及114In的实验数据正在处理之中。 中国物理学会2008年秋季学术会 2008年9月 济南

  48. 致 谢 山东大学威海分校：刘希举，吕英波，孙大鹏，程飞，段波涛，于蓓蓓等 北 京 大 学：孟杰，华辉，亓斌，李忠宇，尧江明，许甫荣，张双全 原子能科学研究院：竺礼华，吴晓光，李广生，刘颖，李雪琴，郑云等 中科院理论物理所：周善贵 中国物理学会2008年秋季学术会 2008年9月 济南

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