原子核β衰变半衰期的一级禁戒跃迁贡献

摘要

β-衰变半衰期是核结构与核天体物理核合成研究中的一个重要物理量，它可以决定快中子俘获（R过程）路线在原子核素表中的位置及核合成的演化路径。大部分丰中子核包括R过程核的β-衰变半衰期实验数据是很缺乏的，这使得R路线的实际位置和精确的位置难以确定。 本文对等待点N=126附近以及重核区（80＜N＜100）这两部分的原子核β-衰变半衰期实验值进行了系统地研究，着重考虑了这些核区的禁戒跃迁贡献。以下对这两部分工作分别进行简述。 首先，本文对N=126附近仅有的β-衰变半衰期实验数据进行了系统地分析和研究之后，利用了张等人提出的指数公式对这些实验数据进行了拟合。经过拟合与分析之后，确定了指数公式在等待点N=126附近的新参数。提出的新参数能够自洽地考虑到N=126附近的β-衰变的禁戒跃迁贡献。研究结果表明：考虑了禁戒跃迁贡献的新参数指数规律能够很好地再现N=126附近的β-衰变半衰期实验值。 其次，本文还对重核区（80＜N＜100）的β-衰变一级禁戒（FF）跃迁贡献实验值进行了系统地分析。经研究，本文首次提出了能够量化β-衰变的FF贡献公式，该公式能够合理地再现实验值。基于该公式，本文还进一步提出了含FF贡献的β-衰变半衰期计算式。该半衰期计算式的有8个参数，能够很好地再现重核区的β-衰变半衰期实验值。这对于R过程研究中β-衰变半衰期的精确输入有很重要的意义。 本文最后还利用FF贡献计算式预言了28＜Z＜75，50＜N＜126范围内的1373个原子核的FF贡献，结果与Marketin等人预言的在总体上是一致的。这对于核结构研究，界定β-衰变的容许跃迁和FF跃迁对其半衰期的贡献以及FF跃迁中的8个矩阵元的quenching因子是极为重要的。

目录

第一章 前 言

1.1 研究背景

1.2 研究现状及分析

2.1 原子核的衰变性与稳定性

1. 衰变性

2. 稳定性

1. 衰变能

2. 衰变纲图

1. β衰变公式

2. β衰变选择定则

2.4 壳模型

3.1 研究意义

3.2 研究内容与结果

3.3 本章小结

4.1 研究意义

4.2 β-衰变的一级禁戒跃迁贡献规律

4.3 含FF贡献的β-衰变半衰期计算结果

4.4 本章小结

第五章 总结与展望

5.1 总结

5.2 展望

参考文献

研究生期间发表的论文

致谢

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