近代物理所實(shí)驗(yàn)物理中心重離子核反應(yīng)組的科研人員,利用蘭州重離子加速器放射性束流線1號(hào)線(RIBLL1),首次給出了8B破裂產(chǎn)生的7Be在stripping和diffraction機(jī)制下的徑向動(dòng)量分布。
原子核暈結(jié)構(gòu)伴是隨著放射性束物理的開展而發(fā)現(xiàn)的一種由核芯與價(jià)核子組成的弱束縛結(jié)構(gòu),暈核表現(xiàn)的許多新特性突破了多年來在穩(wěn)定原子核基礎(chǔ)上建立起來的傳統(tǒng)核物理理論,代表了當(dāng)前對(duì)于原子核結(jié)構(gòu)的前沿認(rèn)識(shí)。
實(shí)驗(yàn)上判定質(zhì)子滴線核8B是否具有暈結(jié)構(gòu)的重要判據(jù),就是通過實(shí)驗(yàn)測(cè)量其核芯7Be是否具有窄動(dòng)量分布。此前德國(guó)GSI,法國(guó)GANIL等實(shí)驗(yàn)室均給出7Be具有窄動(dòng)量分布的結(jié)論,而美國(guó)MSU的實(shí)驗(yàn)則指出,8B碎裂反應(yīng)的機(jī)制會(huì)深刻影響7Be動(dòng)量分布使其不能反映暈結(jié)構(gòu),但由于當(dāng)時(shí)探測(cè)手段的限制,MSU并未能在實(shí)驗(yàn)上區(qū)分這兩種機(jī)制。
近代物理所研究人員在RIBLL上開展了36MeV/u的8B在C靶上的破裂反應(yīng),使用雙面硅條和自主研發(fā)的8×8CsI(Tl)晶體陣列,符合測(cè)量到反應(yīng)產(chǎn)生的7Be和質(zhì)子,重構(gòu)其能譜區(qū)分并首次給出了stripping和diffraction機(jī)制下7Be在stripping和diffraction機(jī)制下的徑向動(dòng)量分布。
與英國(guó)Surrey大學(xué)Tostevin教授合作的理論計(jì)算指出,基于8B具有暈結(jié)構(gòu)的CDCC計(jì)算在diffraction機(jī)制下與實(shí)驗(yàn)值符合,表明該機(jī)制下的動(dòng)量分布依舊可以判定8B具有暈結(jié)構(gòu),同時(shí)實(shí)驗(yàn)和理論均顯示stripping機(jī)制下的分布比diffraction機(jī)制下更寬(如下圖所示)。
該實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示了此前實(shí)驗(yàn)與理論學(xué)家都關(guān)心的不同反應(yīng)機(jī)制下的動(dòng)量分布,在精細(xì)區(qū)分反應(yīng)機(jī)制的基礎(chǔ)上進(jìn)一步認(rèn)定了8B的暈結(jié)構(gòu)
本工作得到國(guó)家自然科學(xué)基金支持,研究成果發(fā)表在Physical Review C 91, 054617 (2015)和Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B. 317,728(2013)。
文章鏈接:
http://journals.aps.org/prc/abstract/10.1103/PhysRevC.91.054617
http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0168583X13008574
圖 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和CDCC理論計(jì)算結(jié)果的比較
(蘭州重離子信息員朱全伶提供)