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1、2019/4/5,郑州,Skyrme 能量密度泛函在重离子熔合反应中的应用,王 宁,,2019/4/5,郑州, 引言,# 重离子熔合反应 (1) 超重核合成 截止目前，熔合反应是合成超重核的唯一途径 (2) 核-核相互作用势,2019/4/5,郑州,熔合体系的相互作用势,R,原子核结构效应 (形变, 壳, 丰中子 ),2019/4/5,郑州,# 超重核蒸发残余截面计算中的一些困难,入射道效应,准裂变竞争,裂变竞争,2019/4/5,郑州,1. 熔合耦合道模型; 2. 经验势垒分布模型; 3. 时间依赖 Hartree-Fock; 4. 量子分子动力学; 5. ,1. 双核模型, (Adamia
2、n 4. 扩散模型 （Liu，Bao） ,统计模型: HIVAP (n,p,fis); PACE (Monte Carlo); Lanzhou (n, fis); ,超重核蒸发残余截面,2019/4/5,郑州,不同模型预言出来的熔合几率 PCN有很大偏差 例如: 58Fe+208Pb,两个模型都能很好地再现蒸发残余截面,2019/4/5,郑州,探索核-核相互作用势,建立理论模型来计算熔合（俘获）截面,本工作的主要目的,探索超重核合成机制,2019/4/5,郑州, 理论模型,反应体系的密度分布,入射道熔合势,熔合截面,Skyrme 能量密度泛函,势垒穿透 & 经验的势垒分布,Min Liu, N
3、ing Wang, et al., Nucl. Phys. A 768 (2006) 80,2019/4/5,郑州,Kinetic,Nuclear,Coulomb,Skyrme 能量密度泛函,本工作采用 SkM* 这套参数,2019/4/5,郑州,Extended Thomas-Fermi (ETF) approach,J. Bartel and K. Bencheikh, Eur. Phys. J, A14, 179 (2002).,M. Brack, C. Guet, H.-B. Hakanson, Phys. Rep. 123, 275 (1985).,2019/4/5,郑州,Hohen
4、burg-Kohn theorem,1.原子核的密度分布,通过对 Rp, Rn, ap, an 参数进行变分，搜寻能量最小点,2019/4/5,郑州,2019/4/5,郑州,2.入射道熔合势垒,E1,E2,密度冻结近似,基于相同的 Skyrme 能量密度泛函， 以及前面密度变分方法得到的密度分布,2019/4/5,郑州,基于多维位垒穿透思想,3. 熔合（俘获）截面,权重函数,2019/4/5,郑州,经验的势垒分布函数,稳定线附近的中子开壳核引起的熔合反应,M. Liu, N. Wang, et al. Nucl. Phys. A 768 (2006) 80,2019/4/5,郑州,N. Wan
5、g, et al., J. Phys. G: 34 (2007) 1935,2019/4/5,郑州,2019/4/5,郑州,2019/4/5,郑州,2019/4/5,郑州,中子闭壳核,丰中子核,中子闭壳核或者丰中子核熔合,中子闭壳 截面压低 丰中子效应 截面增强,2019/4/5,郑州,中子闭壳核引起的熔合反应,2019/4/5,郑州,16O + 144-154Sm,2019/4/5,郑州,系统研究了 120个熔合体系,About 70% systems are less than 0.005, which gives the systematic error 18%.,N. Wang et
6、al., J. Phys. G: 34 (2007) 1935,2019/4/5,郑州,经验势垒分布在熔合-裂变反应中的应用,I:,II:,III:,2019/4/5,郑州,前面的方法计算俘获截面,Ning Wang, et al. Phys. Rev. C 74 (2006) 044604,HIVAP计算存活几率 Wsur,主要参数: 裂变位垒 能级密度参数 3. 质量,W. Reisdorf, et al., Nucl. Phys. A444, 154 (1985).,2019/4/5,郑州,Comparison with experimental data,Ning Wang, et a
7、l., Phys. Rev. C 77, 014603 (2008),2019/4/5,郑州,2019/4/5,郑州,没有考虑准裂变,2019/4/5,郑州,没有考虑准裂变,2019/4/5,郑州, 经验势垒分布在背角准弹散射中的应用,困惑：1）熔合与弹性散射难以用相同的势来描述， 势表面弥散参数差别较大，ael 0.65, af 0.75-1.5 2) 背角准弹散射与熔合反应提取出来的势垒分布的差别,2019/4/5,郑州,弹性散射角分布 （入射能量远大于位垒）,N. Wang and W. Scheid, Phys. Rev. C 78, 014607 (2008),2019/4/5,郑州
8、,Basudeb Sahu, et al., Phys. Rev. C 77, 024604 (2008),库仑势垒的能量依赖,K. Washiyama1, D. Lacroix, Phys. Rev. C 78, 024610 (2008),2019/4/5,郑州,背角准弹散射,S. Landowne and H. H. Wolter, Nucl. Phys. A351, 171 (1981).,经验的势垒分布,2019/4/5,郑州,N. Wang and W. Scheid, Phys. Rev. C 78, 014607 (2008),2019/4/5,郑州,2019/4/5,郑州,2
9、019/4/5,郑州,2019/4/5,郑州,重核熔合以及裂变势能面 (讨论),两核比较靠近时的核核相互作用势 裂变（准裂变）体系的多维势能面 形变, 壳效应, 颈部,2019/4/5,郑州,Difference of potential at short distance,V. Zagrebaev and W. Greiner, J. Phys. G: Nucl. Part. Phys. 31 (2005) 825,2019/4/5,郑州,采用一组形状参数描述熔合以及裂变的可能路径 1. 双中心壳模型，5个参数 2. （c, h, a）3个参数 3. 推广的液滴模型 壳效应的考虑，求解Sch
10、rodinger方程,2019/4/5,郑州,熔合体系多维势能面,B0 = 78.5 MeV,2019/4/5,郑州,2019/4/5,郑州,2019/4/5,郑州,轴对称体系的Schrodinger方程,D. R. Kegley JR., et al., J. Com. Phys. 128, 197208 (1996),有限元方法求解,2019/4/5,郑州,2019/4/5,郑州,壳效应对核-核相互作用势的影响（密度冻结）,2019/4/5,郑州, 总结和讨论,Skyrme 能量密度泛函,核的基态性质,入射道熔合势垒,熔合截面、 （重核）俘获截面、 背角准弹散射,2019/4/5,郑州,中国原子能科学研究院： 李祝霞，吴锡真 中国科学院理论物理研究所： 赵恩广 德国吉森（Giessen）大学： W. Scheid 广西师范大学： 刘 敏,德国洪堡研究奖学金,2019/4/5,郑州,谢 谢！,