一、再论质子-中子质量差（论文文献综述）
宫学惠[1]（1977）在《再论质子-中子质量差》文中提出 一、序言 长时期为众所周知的,根据电磁相互作用来计算质子一中子质量差时,都要碰到理论上的对数发散困难。近几年来,人们却对弱—电磁相互作用的统一模型,发生了极大的兴趣,而且本来希望,这个模型能够消除对数发散困难,而给出有限的质量差理论结果。但实与人们的期待相反,这个发散困难,在这里仍然像一条“毒蛇”似地纠缠
鲍曼[2]（2018）在《对原子核基态和低激发态结构的研究》文中指出原子核结构是原子核物理学的一个重要领域,主要研究原子核基态和低激发态的能谱、电磁跃迁和衰变（如α衰变、β衰变和奇异衰变）等性质。本文主要研究原子核结构两方面的问题:一方面是对原子核结构中系统规律的研究,包括对原子核质量、α衰变能和电荷半径的描述及预言;另一方面是对原子核壳模型的理论研究,包括壳模型的一个基础性问题（单轨道上的全同粒子给定总角动量的组态空间维数）和在壳模型的配对近似理论框架下研究N=80的原子核的低激发态。核质量（或结合能）是原子核的一个基本物理量,对核质量的理论与实验研究是原子核物理以及核天体物理的一个重要问题。截止到2016年实验上已经合成了3000多种核素,其中测得质量的原子核大约有2500个。根据理论研究,自然界处于束缚态的核素种类有8000到10000个,因此许多核素的质量都是未知的。宇宙中重元素的合成过程是当代物理学研究的重要问题（被列为“物理学11个未解之谜”之一）,而在合成重元素的核反应路径中起重要作用的许多丰中子核的质量在短期内还无法测量,只能依赖理论的预言。对这些未知原子核质量的研究不仅可以大幅拓展核素版图,对我们理解强相互作用下的多体问题也具有十分重要的意义。因此,原子核质量的描述和预言是当今受到重视的前沿课题。现有的原子核质量的理论工作一般分为两类:全局型（global）和局域型（local）。在本文中我们推广了Garvey-Kelson局域质量关系,研究了这些关系的系统偏差,得到了这些质量关系在中重原子核质量区的最佳外推路径;对于轻核质量区,我们研究了镜像核之间的质量差与库仑能之间的关系,并由此预言了部分丰质子核的质量;基于Garvey-Kelson质量关系的系统偏差,我们进一步构造了原子核α衰变能的局域关系式,并预言了部分重核和超重核的α衰变能;作为这些局域关系式的一个副产品,我们研究了电荷半径局域关系的预言能力,为判断原子核是否具有质子晕结构提供了新的途径。利用壳模型研究原子核的低激发态是原子核结构理论中的一个核心问题。本文研究了原子核壳模型理论的两个问题。第一个问题是关于壳模型组态空间的维数。壳模型的哈密顿量具有转动不变性,因此原子核的状态具有确定的总角动量。构造具有给定总角动量（自旋）的、线性独立的多粒子态是壳模型理论的一个基础性问题,一般需要事先知道组态空间的维数。然而组态空间的维数问题是一个复杂的数学问题;传统上很难构造维数的递推公式。在本文中我们首次构造并证明了n个全同粒子和n-1个全同粒子的给定总自旋的单轨道组态维数之间的递推公式,并利用递推公式直接得到了3个和5个全同粒子的维数的解析表达式。第二个问题是关于原子核低激发态的配对近似理论研究。中重核的壳模型组态空间非常大,因此空间截断必不可少。利用集体配对的壳模型配对近似是一种自然而高效的空间截断途径。在本文中我们基于配对近似理论研究了质量数在130附近的N=80的同中子异核素。这个区域的许多原子核会出现自旋I=6-10时所谓的转动惯量回弯、低激发态中的γ不稳定等现象,因此近二十年来有许多相关的理论和实验研究。只考虑S对和D对（自旋为0和2）的壳模型配对近似合理地描述了该区域内中子数从72到80的偶偶核,包括它们的基态、2+和4+的晕态以及一些非晕态。在本文中我们考虑SD配对和一些高自旋集体配对、中子自旋为10的非集体配对;为了研究负宇称态,我们还考虑了负宇称的中子集体配对。我们计算了这些原子核低激发态的能级,并对部分状态的波函数进行了详细的分析。研究表明132Te和134Xe中的4+和6+晕态以质子激发为主,而8+和10+晕态以中子激发为主;对于负宇称态,132Te、134Xe、136Ba和138Ce的41-到71-态都以中子配对激发为主。我们还预言了这些原子核部分低激发态的B（E2）电磁跃迁和g因子。
李瀚涛[3]（2015）在《原子核壳模型研究不稳定核的β衰变性质》文中研究表明原子核的β衰变是不稳定核衰变的重要模式之一。已知的三千多个原子核中,有两千多个原子核主要发生β衰变。β衰变是一个弱相互作用过程。由于原子核的β衰变涉及母核、子核的性质,所以原子核β衰变的计算涉及强相互作用、弱相互作用和库仑相互作用这三种基本的相互作用。β衰变过程的研究,对理解强相互作用和弱相互作用的规律以及找寻新的等效核子-核子相互作用形式有着重要的意义。原子核的β衰变寿命是核物理以及核天体物理中非常关键的一个物理量。原子核的β衰变寿命与β衰变的衰变能（也叫Q值）以及母核、子核的波函数密切相关。对β衰变过程的研究也有助于更好地了解原子核的结构。另外核天体物理中,β衰变对核合成和星体中元素丰度的变化有着很大的影响,研究不稳定核β衰变性质有助于探讨宇宙中元素的起源及演化。在本文中我们使用原子核壳模型系统地计算了一些质量区原子核的β衰变性质。原子核壳模型是可靠而精确的原子核结构模型之一,起源于Mayer和Jensen等人的研究工作,发展成为现在的壳模型。人们通过选取合适的模型空间,结合理论和相关实验数据拟合给出的等效核子-核子相互作用矩阵元,利用精确的矩阵对角化程序,进行大规模壳模型计算。通过壳模型计算,可以得到原子核的能量、波函数、角动量、宇称、磁矩、β衰变寿命、γ跃迁几率等物理信息。由于使用了大维数矩阵对角化,壳模型计算结果是比较精确的。在本文中,我们使用原子核壳模型研究了一些质量区不稳定原子核的β衰变性质,得到了一些有意义的新结果,与已有的实验数据符合,并预言了一些未知原子核的β衰变寿命。本文的主要内容如下:在引言里,首先对原子核壳模型做了简要介绍。回顾了壳模型理论的发展历史,介绍了壳模型的理论框架和基本思路。之后,介绍了容许β衰变和一级禁戒β衰变的理论,并给出了详细的计算公式。最后,介绍了原子核β衰变中的B（GT）、R（GT）、quenching因子等物理量以及一些相关的改进。通过这些改进,可以使壳模型方法计算的β衰变跃迁矩阵元与实验值符合得更好。论文第二章,使用原子核壳模型计算了质子数Z=9-13丰中子不稳定核的β-衰变性质。实验表明这一区域中部分原子核基态或者低激发态具有闯入组态（intruder configuration）这样一种奇特的结构,这种奇特结构会对原子核的β衰变寿命产生重要影响。为了能够更好地描述反转岛原子核的β衰变性质,在计算中考虑了中子从sd壳到pf壳的激发。我们用壳模型计算和讨论了这些不稳定核的β衰变Q值、寿命、能级、logft值、分支比以及β缓发中子几率,把理论计算的结果与实验值进行了比较,系统地分析了理论计算结果与已有实验数据的差异,并对quenching因子进行了拟合与讨论。理论计算的β衰变寿命与实验值符合得很好,所有原子核的理论寿命和实验值的偏差都在4倍以内。在此基础上,我们进一步预言了一些不稳定核的β衰变性质,这可以为将来实验提供参考。在这一章中,还使用原子核壳模型计算了Li、Be、B、C、N同位素链的β衰变性质,并将理论计算的结果和实验值进行了比较,计算中考虑了核子从sp壳到sd壳的激发。在这些原子核中,11Be基态具有反常的自旋宇称Jπ=1/2+。理论计算不仅正确的描述了11Be的基态自旋宇称,而且计算得到的11Be的低激发态能级也与实验值符合得很好。第三章中,使用壳模型计算了Sn（Z=50）原子核的β衰变性质,包括基态和同质异能素（英文名isomer,也叫同质异能态）。需要指出的是,有关Sn同质异能素β衰变的计算很稀少,研究Sn同质异能素β衰变具有重要意义,本章将对此进行详细的讨论。实验表明在一些Sn同位素的β衰变中,一级禁戒β衰变占有较大的分支比,因此除了容许β衰变外,还应该考虑一级禁戒β衰变的贡献。在壳模型程序NuShellX的基础上,我们编写了新的数值程序,计算了一级禁戒β衰变的跃迁矩阵元和相空间因子,并对Sn同位素和同质异能素的β衰变寿命和Q值进行了系统的研究,理论与实验符合得很好。文章中预言了一些不稳定Sn原子核的β衰变寿命和Q值,这可以为将来的实验提供参考。有关β衰变寿命和β衰变Q值的计算结果还表明Sn附近（Z≈50）的原子核,中子数N=50和N=82仍然是幻数。在最后一章,我们对已有的研究工作进行了总结,并讨论了将来进一步的研究工作。
任修磊,耿立升,孟杰[4]（2015）在《基态八重态重子质量的手征描述》文中研究指明质量作为物质最基本的属性,其起源一直是物理学研究的根本问题之一。根据物质层次的划分,理解可见宇宙物质（能量）组成的关键在于理解核子（基态重子）的质量。现代粒子物理与原子核物理研究指出,基态重子质量的绝大部分来自强相互作用。然而,由于色禁闭现象,强相互作用的基本理论–量子色动力学–在低能区无法解析求解,导致很长一段时间里对基态重子质量的研究不得不借助于各种唯象模型。二十一世纪以来,随着计算机运算能力的发展和算法的持续改进,格点量子色动力学模拟取得了令人瞩目的成绩,使得人类从第一原理出发计算基态重子的质量,进而定量地理解质量的起源成为可能。另一方面,受到计算资源的限制,目前绝大部分格点量子色动力学模拟必须采用比物理值大的轻夸克质量、不足够大的盒子体积和不足够小的格点间距。因而,为了从格点量子色动力学模拟中提取感兴趣的观测量的物理值,必须对格点数据进行如下三种延拓:手征延拓将轻夸克质量延拓到物理值（即mq→mphys.q）,有限体积修正将有限的四维空间延拓到无穷大（即V=L4→∞）,连续性延拓将有限格点间距延拓到零（即a→0）。手征微扰理论为开展这些延拓提供了必要的理论基础。作为量子色动力学的低能有效理论,手征微扰理论原则上可以模型无关地描述强相互作用物理。但随着手征阶数的升高,仅仅依靠实验数据无法完全确定理论中未知的低能常数。高统计量的格点量子色动力学模拟数据的出现为解决这一难题提供了新的思路,从而使得基于高阶手征微扰理论的研究成为可能。本文将简要介绍当前基于协变重子手征微扰理论对基态八重态重子质量及格点量子色动力学模拟数据的研究。
晏一珺[5]（2021）在《核物质中质子-质子、中子-中子及质子-中子Cooper对的共存性研究》文中研究表明对关联与原子核的形变,转动惯量,晕核结构,及核子质量奇偶差密切相关。在天体核物理中,对关联对于理解中子星物理相关过程,包括冷却,周期跃变,r-模不稳定性及其引力波辐射都至关重要。因为有同位旋自由度,核子间的对关联有中子-中子、质子-质子、中子-质子三种,当前对于核子对关联的研究只考虑了单一配对的情况,但它们是否可以共存以及共存会有什么影响,是非常有意义的问题。另外,强磁场中的自旋三重态的中子配对是一个与之相似的物理系统,探究三种自旋取向的Cooper对是否可以共存,以及配对会对自旋极化产生什么影响,可以帮助我们理解磁化中子星的磁场来源。我们借助依赖于密度的有效点相互作用势描述非对称核物质中的三种cooper对,使用BCS能隙方程计算了它们在不同环境和条件下的能隙和在费米面附近能级的配对概率。之前的理论计算中,有限核和核物质中np对的能隙不统一,由于多体问题的复杂性,核子对的有效对力尚不清楚,因此我们人为地调整np对的对力强度,以获取定性的结论。同时,为了解nn和pp对的存在对np对的影响,我们也考虑了单一配对的情况,比较同样条件下相同物理量的计算结果。结果表明这三种cooper对在非对称核物质中可以共存,np对需要对力强度比nn和pp对大才能存在,对力强度大很多时,nn和pp对的存在于np对是有益的,但如果对力强度相近,np对就会被nn和pp对压制。我们用相似的方法研究了强磁场中的纯中子物质中的自旋三重态配对。结果显示,由于对力强度上没有优势,在纯中子物质中n↑n↓不能存在,自旋朝上和朝下的中子各自配对。n↑n↑对的能隙与磁场强度呈正相关,n↓n↓对的能隙与磁场强度呈负相关。当磁场增加到一定强度,自旋向下的中子即不存在。超流态的形成对中子极化有促进作用。中子cooper对虽然会在一定程度上表现出类玻色子的行为,但并不会在较小的磁场作用下,全部凝聚在n↑n↑的态上并规律排列,叠加形成很大的磁矩,从而产生很大的诱导磁场,因此超流态中的中子极化不是中子星主要的磁场来源。
宫学惠[6]（1975）在《深度非弹性领域中的质子—中子电磁质量差》文中研究表明 关于同一同位旋多重态的强子电磁质量差问题,已做过大量的理论分析工作。自从Cottingham的工作发表以来,关于这方面的理论研究工作又有了进一步的发展。虽然得到了一些令人满足的结果,但对质子—中子的电磁质量差问题仍然未能得到很好的解决。 近年来又注意到深度非弹性领域中的比约肯极限下的核子两个标度性函数F1（ω）,F2（ω）（ω=2mv/q2;标度性参数）对质子—中子的电磁质量差将起着重要的贡献。但使用深度非弹性的
师浩强[7]（2020）在《基于Skyrme-HFB方法的原子核结构特征研究》文中研究表明本论文在能量密度泛函理论框架下,利用Skyrme Hartree-Fock-Bogoliubov（HFB）方法下对原子核结构特征进行了研究。主要包括两个方面:一是对Sn同位素链及132Sn附近核的结合能和电荷半径进行了系统计算;二是研究了不同对关联处理方式对原子核形变的影响。对132Sn附近的核进行了Skyrme密度泛函理论（DFT）计算,以研究是否可以重现N=82附近的奇偶交错行为。使用Skyrme力SLy4和Sk M*,本工作可以在有或没有Lipkin-Nogami近似和粒子数投影的情况下测试配对力的混合,体积和表面类型,还使用UNEDF参数。发现对于奇偶质量错动,选择Skyrme力可以改变结果。UNEDF1和UNEDF2 DFT可以重现N=82附近的异常奇偶交错趋势,而UNEDF0不能。对于同一核区域中的其他相关可观测物,结合能的系统大部分受Skyrme力的影响。通过研究单中子和双中子的分离能,滴线的位置会受到平均场和配对相关性的影响,因此不确定性很大。对于计算出的形变,在没有配对的情况下,在HFB中更倾向于较大的形变,对于相同的核在HFBLN近似中,预测的形变较小。HF近似的电荷半径已经接近实验数据。通过HFB近似可以进一步改善结果。但是,HFBLN具有更大的电荷半径和更强的交错。研究了不同对关联处理近似,如HFB、HFBLN,及在HFBLN基础上考虑粒子数投影,对于原子核势能曲面计算及基态结合能的影响。同时,也研究了不同对力,如体积对力、表面对力及混合对力,对结果的影响。研究的对象为典型的双幻核16O,40Ca,100Sn和208Pb,它们的基态为球形,还有典型的形变核48Cr,也研究相应的Cr和Fe同位素链的结合能,最后讨论了对超重核298Fl的势能面计算。研究发现,对关联基本不改变形变极小点,但是由于对关联能的引入,对结合能会带来几个Me V的修正能量,HFB、HFBLN、及投影计算的修正能量逐渐递增。对关联可以改变位能面最小点附近曲线的软度,使得形变较小点变浅,而在HFBLN基础上考虑粒子数投影,又可以让形变极小点变得更加明显。对关联也降低了位垒高度。在相同对处理近似下,混合对力与体积对力计算的势能面结果相接近,表面对力带来了更多的对关联能,对关联的效果更加显着。
万牛[8]（2019）在《利用原子核衰变研究对称能的性质》文中进行了进一步梳理本论文主要是利用不稳定原子核的衰变来研究核物质对称能在饱和密度附近的性质,包括二阶对称能和四阶对称能以及它们的斜率在饱和密度处的值。对称能最初是在研究原子核的质量和结合能的液滴模型中引入的一种量子修正能,后来为了系统研究对称能的物理意义,人们提出了核物质的概念,即由质子和中子组成的有限核子密度、无限核子数目的核多体系统。通过对比中子密度与质子密度相等的同位旋对称核物质的性质和二者密度不相等的同位旋不对称核物质的性质可以知道,对称能表示的是这两种核物质中的平均每核子能量之差,也可以理解为将对称核物质中的质子转变成中子所需的能量。对称能表征的是同位旋不对称效应,在核物理和天体物理的许多方面都具有非常重要的作用,例如与原子核的质量、远离稳定线靠近滴线附近的原子核的结构与性质、重离子核反应的物理机制、中子星的结构和成分、中子星质量和半径、中子星的冷却过程等密切相关。除了上述二阶对称能在天体物理的许多现象中具有非常重要的作用外,四阶对称能也会对中子星的相关过程产生影响,例如会影响到β型中子星中的质子占比、直接乌尔卡过程的临界密度,从而对中子星的冷却过程产生影响;还会对中子星的壳的内侧边缘在中子星中的的具体位置、壳与中子星的核心的过渡区域的转变密度和压强产生影响,从而影响到中子星的结构。由于核物质对称能在核物理和天体物理都具有非常重要的作用,因此对核物质对称能性质的研究具有非常重要的意义。在之前关于核物质对称能的工作中,大部分都集中在对二阶对称能相关性质的研究上。虽然二阶对称能在饱和密度处的值己经被很好地约束在30 MeV左右,但其在饱和密度处的斜率的值还存在很大的不确定性。为了减小斜率值的不确定度,人们在理论和实验两个方面都做了非常多的努力。相对于二阶对称能来说,人们很少关注数值相对较小的四阶对称能的性质。由于四阶对称能在天体物理方面的重要影响,在本论文中也研究了四阶对称能的相关性质。本论文的内容主要包括两个部分。在第一部分中,将核物质对称能的性质与不稳定原子核的放射性联系起来,并利用原子核的质子放射性和重离子结团放射性的衰变能和衰变寿命的实验数据提取了二阶对称能和四阶对称能以及它们的斜率在饱和密度处的值。利用得到的结果,还计算了二阶对称能在低密pA=0.1 fm-3处的值。在第二部分中,首先基于修正的液滴模型,推导了计算三种β-衰变能的计算公式,将衰变能与二阶对称能和四阶对称能紧密联系起来。然后利用原子质量表给出的三种衰变能的数据,通过拟合公式不仅得到了二阶对称能系数的值,也提取了四阶对称能系数的值。利用得到的相关结果,进一步约束了二阶对称能的斜率在饱和密度处的值。在第一章中,主要介绍了不稳定原子核衰变和核物质对称能的研究背景。首先简要回顾了不稳定原子核衰变的发现历史,并简要介绍了研究原子核衰变的不同模型;接着介绍了对称能概念在原子核结合能相关研究中提出的历史背景,并介绍了利用有限核的性质研究对称能的现状;然后给出了无限大核物质中的对称能的定义,并介绍了核物质对称能的研究现状以及研究核物质对称能的不同模型和方法;最后介绍了本论文的主要内容和相关的内容安排。在第二章中,我们首先给出了核物质对称能的相关性质与核子单粒子势之间关系的详细推导过程;接着详细介绍了研究不稳定原子核衰变的密度依赖的结团模型和考虑剩余子核形变效应的形变的密度依赖的结团模型;然后利用密度依赖的结团模型研究了不同外部环境下电子屏蔽效应对原子核α衰变寿命的影响;接着详细介绍了如何通过核子单粒子势的关系将核物质对称能与不稳定原子核的衰变联系起来,并给出了利用密度依赖的结团模型研究质子放射性和结团放射性的结果和利用两种放射性的性质对二阶对称能和四阶对称能以及它们的斜率在饱和密度处值的约束结果;最后对本章内容做一个总结。在第三章中,首先介绍了修正的Weizsacker-Bethe液滴模型质量公式;接着利用此公式详细推导了三种β-衰变能Q（ββ-）、Q（2β-）、Q（4β-）的计算公式,并介绍了选取这三种β-衰变能作为研究对象而不是直接选取原子核质量或者结合能作为研究对象的原因;然后利用原子质量表给出的三种β-衰变能数据进行公式拟合,提取了二阶对称能和四阶对称能系数的值,并对三种β-衰变能提取的结果进行了对比和分析;利用得到的二阶对称能的相关结果,进一步计算了其斜率在饱和密度处的值;最后是对本章内容做一个总结。在第四章中,对本论文的研究内容做了系统的总结;同时也对在研究过程中遇到的问题进行了分析和讨论;最后对未来的相关研究进行了合理的展望。
王笃年[9]（2021）在《与原子核结构有关的问题》文中提出问题1质子都带有正电荷,同性的正电荷之间相互排斥,为什么它们可以聚集在一起形成稳定的原子核呢?质子之间会相互排斥,是因为它们之间存在电磁作用力.可是,自然界不只存在电磁作用这一类作用力,除电磁作用外,还有强相互作用、弱相互作用以及万有引力.原子核那么狭小的空间内,正是由于质子与中子之间存在的强相互作用力,克服了质子之间的电磁排斥作用,才使带有同性电荷的质子紧密"团结"在一起,形成稳定原子核.
柴清祯[10]（2019）在《基于宏观-微观模型的原子核裂变位垒与转动性质研究》文中提出裂变过程一直是原子核中的一种重要运动形态。一般地,重核分裂成几个中等质量原子核的现象称为原子核裂变。长久以来,关于裂变现象及其运动机制的研究始终是原子核物理研究中的热点之一。事实上,对裂变过程的精确描述直接关系到超重核的合成与衰变机制的研究,并有助于人们探索超重核的存在极限。此外,在天体物理中A ≤ 60的原子核可以通过熔合和带电粒子俘获反应形成。但是对于重核素（A>60）,就需要依靠慢过程（s过程）和快过程（r过程）进行。其中,关于裂变位垒的解释对研究r过程十分重要。因此,在宏观-微观模型的框架下,基于推转壳模型的对能-形变-推转频率自洽处理的total-Routhian-surface（TRS）计算方法,我们系统地研究了超铀元素中裂变位垒随不同自由度的演化情况,如形变自由度（β2,γ,β4）、核子自由度（Z,N）和转动自由度（ω）等,并进行了分析与讨论。另一方面,相对于β-稳定核,处于高自旋态的原子核中存在许多有趣的现象,如形状共存、转动惯量的“回弯”、原子核的形状相变和集体运动模式的相变等。因而在本文中,我们选取集体性较强的半壳核（中子数N= 104的同中子素）为载体,细致地分析了这些集体现象背后的形成机制。首先,我们以有实验经验位垒数据的、最接近超重区域的252Cf为例,展示了当前的计算结果以及其他理论结果并进行了简要的分析。在考虑了三轴形变后,我们计算的位垒高度比经验位垒数据仅高估了 30 keV左右。这在一定程度上验证了当前模型的有效性。然后我们从宏观能以及微观能（壳修正能和对修正能）的贡献进行分析,发现它的势能曲线变化趋势和微观能的变化趋势相一致。更进一步的分析表明,壳修正能主宰着微观能的变化。通过对单粒子能级结构的演化可知:三轴鞍点的总能量比轴对称鞍点的能量低,进而考虑三轴形变后位垒高度会显着降低。推而广之,与实验上已取得位垒高度经验值的13个核的误差分析也表明:我们的多维势能面计算方法能够很好地描述锕系元素中的裂变位垒。因此,我们又给出了实验上已合成的95个超铀元素位垒形状,填补了位垒形状方面的系统性研究的空白。并且,我们提取了这95个超铀元素的位垒高度,等待着实验结果的验证。对于N= 152子壳核,它们的转动性质较好且处于重核到超重核的过渡区,非常适合于当前模型对位垒随不同形变自由度演化的研究。在这些同中子素的势能曲线随主要形变β2的变化过程中,宏观能在Z=104以后对位垒不再有正的贡献。在此以后,超重核完全是由于微观能的贡献而稳定存在的。另外,相对于γ形变对位垒高度的显着影响,β4形变的影响虽然没有它的大,但是也不可以忽略。实际上,考虑β4形变后N=152同中子素的势能曲线相对于原来的情况呈现出一个震荡的行为:它在较轻的同中子素中拉低了极小值的位置,而在较重的核中压低了鞍点的总能量。这背后的物理机制通过248Cm的单粒子能级随不同形变自由度的变化进行了微观解释。关于模型参数对位垒的影响,我们以质子滴线附近核254Rf为例,简要地分析了修改Woods-Saxon（WS）势参数和对关联后位垒的变化情况。此外,根据前面95个超铀元素的位垒形状,我们选取了三轴形变降低位垒程度较大的A=256同质量核为例,分析了它们随转动频率的变化以及各部分能量对位垒高度的贡献。并且,通过R4/2和P-因子两个经验参数以及与其它模型的对比,我们发现这些核具有较好的转动性质。进一步地,随着推转频率的增加,对能隙变得越来越低。这表明原子核总能量中对修正能的贡献在减小。事实上,在转动以后,壳修正能对位垒高度的贡献仍是主要的。对于较高转动频率下不规则的势垒形状,我们归因于发生了带交叉的缘故（组态发生了变化）。这可以通过转动惯量的变化进行分析。基于TRS计算,我们很好地重复出了256Fm和256Rf转动惯量的行为。整体上,这些同质量核的转动惯量都有类似平缓的上弯行为。但是在较低质子数的核中,上弯较为突然且程度较大。从256Cm费米面附近的准粒子能级变化图中可以发现,它的一对准质子能级发生了交叉。这表明该对质子拆对顺排后,两准质子态占据了晕态,从而引起了转动惯量的突然变化。对N = 104半壳核转动性质的研究,首先从已观测到形状共存现象的186Pb,184Hg和182pt入手。通过对184Hg的单粒子能级随形变参数的变化,详细说明了 184Hg中的扁椭形状、长椭形状以及超形变长椭形状的形状共存。进一步地,在调研了整个同中子素链之后,我们建议了实验上观测这些核中形状共存现象的最佳转动频率。另外,我们也解释了转动性质较好的N=104半壳核中的转动惯量“回弯”现象。在调节对力强度无法较好重复转动惯量的行为后,我们认为这主要是理论计算的平均场部分没有考虑转动-振动耦合所导致的。通过一些改进的E-gamma over spin（E-GOS）曲线,我们指出了这些核中存在着集体转动模式和集体振动模式的相变。并且,研究表明原子核势能面的软硬和这些集体运动模式有一定的对应关系。最后,我们给出了最重的N=104同中子素中质子滴线附近的188Po中单粒子能级随各个WS势参数的变化。其中,势参数V和r0主要是同时使单粒子能级向上或向下,而势参数入和r0 so及a可以改变单粒子能级的次序。这有助于在将来拟合滴线核区及超重核区原子核的WS势参数。
二、再论质子-中子质量差（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、再论质子-中子质量差（论文提纲范文）
（2）对原子核基态和低激发态结构的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 主要符号对照表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 原子核基态性质及理论模型 |
| 1.1.1 全局质量公式 |
| 1.1.2 局域质量公式 |
| 1.2 原子核壳模型及配对近似理论 |
| 1.2.1 原子核壳模型 |
| 1.2.2 壳模型配对近似 |
| 第二章 原子核结构中的系统规律 |
| 2.1 Garvey-Kelson质量关系式 |
| 2.2 推广的Garvey-Kelson质量关系式 |
| 2.2.1 GKs关系的偏差 |
| 2.2.2 GKs关系中的奇偶振荡现象 |
| 2.2.3 GKs关系的奇偶振荡和质子—中子相互作用的联系 |
| 2.3 GKs关系外推的最佳路径组合 |
| 2.3.1 GKs关系的预言能力及常用的预言路径 |
| 2.3.2 GKs关系的最佳路径组合 |
| 2.4 镜像核的质量关系 |
| 2.4.1 镜像核质量差与库仑能的关系 |
| 2.4.2 考虑壳修正的镜像核质量关系 |
| 2.5 α衰变能的局域关系式 |
| 2.5.1 α衰变能的局域关系式 |
| 2.5.2 对α衰变能的预言 |
| 2.6 对电荷半径的预言 |
| 2.6.1 电荷半径的局域关系式 |
| 2.6.2 δR_(in-jp)关系式对电荷半径的预言 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 原子核壳模型的维数问题和配对近似理论 |
| 3.1 全同粒子维数的递推公式及证明 |
| 3.1.1 全同粒子维数的递推公式 |
| 3.1.2 对递推公式的证明 |
| 3.2 递推公式对3个粒子和5个粒子系统的应用 |
| 3.2.1 n=2 |
| 3.2.2 n=3 |
| 3.2.3 5个全同粒子 |
| 3.3 壳模型配对近似的理论框架 |
| 3.3.1 组态基矢 |
| 3.3.2 哈密顿量 |
| 3.3.3 电磁跃迁算符和磁矩算符 |
| 3.4 N=80的同中子异核素的低激发态 |
| 3.4.1 ~(130)Sn |
| 3.4.2 2~+态 |
| 3.4.3 4_1~+和6_1~+态 |
| 3.4.4 8_1~+和10_1~+态 |
| 3.4.5 负宇称态 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 总结与展望 |
| 附录A 不确定度的计算方法 |
| 附录B 维数公式的证明 |
| B.1 情况一:I≥j |
| B.2 情况二:I=j-1/2 |
| B.3 公式(3-4)-(3-6) |
| B.4 情况三:I≤j-1 |
| 附录C 1对和2对价核子的NPA哈密顿量的矩阵元 |
| C.1 1对和2对粒子的重叠 |
| C.2 A~(s(?))·A~s的矩阵元 |
| C.3 Q~t·Q~t的矩阵元 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
| 简历 |
（3）原子核壳模型研究不稳定核的β衰变性质（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 引言 |
| 1.1 原子核壳模型简介 |
| 1.2 容许β衰变 |
| 1.3 一级禁戒β衰变 |
| 1.4 Quenching因子 |
| 1.5 论文的研究目的和主要内容 |
| 第二章 壳模型计算不稳定核的容许β衰变 |
| 2.1 壳模型计算Z=9-13丰中子不稳定核的β衰变性质 |
| 2.1.1 壳模型空间和quenching因子 |
| 2.1.2 计算结果 |
| 2.1.3 结论和总结 |
| 2.2 壳模型计算Li、Be、B、C、N同位素链不稳定核的β衰变性质 |
| 2.2.1 结果与分析 |
| 2.2.2 小结 |
| 第三章 壳模型计算不稳定核的一级禁戒β衰变性质 |
| 3.1 理论计算的细节 |
| 3.1.1 壳模型空间和相互作用 |
| 3.1.2 一级禁戒β衰变的矩阵元 |
| 3.1.3 核子的径向波函数 |
| 3.1.4 Quenching因子 |
| 3.1.5 β衰变的Q值 |
| 3.2 结果与讨论 |
| 3.2.1 Sn同位素的寿命 |
| 3.2.2 Z=50附近的中子壳效应 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 总结和展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文 |
| 致谢 |
（5）核物质中质子-质子、中子-中子及质子-中子Cooper对的共存性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 引言 |
| 1.1 核物质的超流性研究概述 |
| 1.2 影响核物质超流性的因素 |
| 1.2.1 介质效应 |
| 1.2.2 非对称度的影响 |
| 1.2.3 nn,pp,np三种Cooper对的竞争 |
| 第2章 扩展的BCS理论 |
| 2.1 通常的BCS方程 |
| 2.2 不对称称情况下的两成分的BCS方程 |
| 2.3 扩展的BCS方程 |
| 第3章 非对称核物质中质子对、中子对及质子—中子对的共存性探究 |
| 3.1 核多体系统中质子—中子对能隙的存在之迷 |
| 3.2 中子—中子、质子—质子及中子—质子Cooper对共存时的BCS方程 |
| 3.3 计算结果 |
| 3.3.1 能隙与非对称度的关联 |
| 3.3.2 对力强度对共存的影响 |
| 3.3.3 对力强度对配对概率的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 强磁场中的自旋三重态的中子Cooper对的自旋取向研究 |
| 4.1 中子星的磁场环境 |
| 4.2 强磁场中纯中子物质的的BCS方程 |
| 4.3 计算结果 |
| 4.3.1 n_↑n_↑、n_↓n_↓和n_↑n_↓对的共存问题 |
| 4.3.2 不同Cooper对组合的自由能 |
| 4.3.3 强磁场下的极化问题 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 附录A 基础知识 |
| A.1 Nambu-Gorkov传播子 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（7）基于Skyrme-HFB方法的原子核结构特征研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 2 理论框架 |
| 2.1 Hartree-Fock理论 |
| 2.1.1 变分原理 |
| 2.1.2 Slater行列式近似 |
| 2.1.3 HF方程 |
| 2.2 Hartree-Fock-Bogoliubov理论 |
| 2.2.1 Bogoliubov变换 |
| 2.2.2 HFB理论 |
| 2.2.3 HFB平均场 |
| 2.2.4 谐振子基 |
| 2.2.5 HFB对角化 |
| 2.3 Skyrme Hartree-Fock-Bogoliubov方法 |
| 2.3.1 Skyrme HFB能量 |
| 2.3.2 Skyrme HFB方程 |
| 2.4 Lipkin-Nogami方法和变分后投影 |
| 3 对~(132)Sn附近核的研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 N = 82 附近的中子对能隙 |
| 3.3 电荷半径 |
| 3.4 结合能和中子滴线 |
| 3.5 小结 |
| 4 对相互作用对原子核形变的研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 球形核、形变核和超重核的势能曲面研究 |
| 4.3 Cr和Fe同位素链的结合能研究 |
| 4.4 小结 |
| 5 总结 |
| 参考文献 |
| 个人简历 |
| 在学期间发表的学术论文与研究成果 |
| 致谢 |
（8）利用原子核衰变研究对称能的性质（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 引言 |
| 1.1 不稳定原子核衰变的背景介绍 |
| 1.1.1 不稳定核衰变早期的研究工作 |
| 1.1.2 质子放射性和重离子结团放射性的发现 |
| 1.1.3 研究不稳定核衰变的模型简介 |
| 1.2 有限核研究对称能的历史 |
| 1.2.1 对称能概念的背景介绍 |
| 1.2.2 有限核研究对称能的现状 |
| 1.3 核物质对称能的研究历史 |
| 1.3.1 核物质对称能概念的简要介绍 |
| 1.3.2 核物质对称能的研究现状 |
| 1.3.3 核物质对称能的研究方法 |
| 1.4 论文的主要内容和结构安排 |
| 第二章 利用不稳定核的衰变研究对称能的密度依赖性 |
| 2.1 对称能与核子单粒子势关系的推导 |
| 2.1.1 二阶对称能和四阶对称能表达式的推导 |
| 2.1.2 对称能斜率的表达式的推导 |
| 2.2 密度依赖的结团模型的简要介绍 |
| 2.2.1 球形的密度依赖的结团模型 |
| 2.2.2 形变的密度依赖的结团模型 |
| 2.3 电子屏蔽效应对原子核α衰变寿命的影响 |
| 2.3.1 α衰变在外部环境下的相关性质的分析 |
| 2.3.2 三种外部环境下电子屏蔽效应对α衰变寿命的影响 |
| 2.4 利用原子核的放射性提取对称能及其斜率的值 |
| 2.4.1 对称能与原子核的放射性的关系 |
| 2.4.2 质子放射性约束对称能的相关结果 |
| 2.4.3 重离子结团放射性约束对称能的相关结果 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 β-衰变能对饱和密度处的对称能性质的约束 |
| 3.1 三种β~-衰变能公式的推导 |
| 3.1.1 修正的Weizsacker-Bethe液滴模型质量公式 |
| 3.1.2 三种衰变能计算公式的推导 |
| 3.2 三种β~-衰变能提取对称能的结果 |
| 3.2.1 利用Q(2β~-)约束对称能的性质 |
| 3.2.2 三种衰变能约束的对称能的性质 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 学术成果 |
| 致谢 |
（10）基于宏观-微观模型的原子核裂变位垒与转动性质研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 1.1 裂变位垒研究的历史及国内外现状 |
| 1.2 几种理论描述方法的概述 |
| 1.3 原子核的集体现象 |
| 1.4 论文框架 |
| 2 理论模型 |
| 2.1 宏观液滴能 |
| 2.2 单粒子能 |
| 2.2.1 中心势 |
| 2.2.2 自旋轨道耦合势 |
| 2.2.3 库仑势 |
| 2.2.4 Woods-Saxon势参数组 |
| 2.2.5 矩阵元推导 |
| 2.3 对修正能 |
| 2.3.1 Bardeen-Cooper-Schrieffer方法 |
| 2.3.2 Lipkin-Nogami方法 |
| 2.4 壳修正能 |
| 2.5 原子核被推转部分的能量 |
| 2.5.1 推转后Woods-Saxon势下的能量 |
| 2.5.2 推转后的Hartree-Fock-Bogolyubov方程 |
| 2.6 原子核形状参数化 |
| 2.6.1 四极形变 |
| 2.6.2 总Routhian面 |
| 2.7 本章小结 |
| 3 不同自由度对超铀元素中第一个裂变位垒的影响 |
| 3.1 形变自由度对超铀元素中第一个裂变位垒的影响 |
| 3.1.1 三轴形变对~(252)Cf第一个裂变位垒的影响 |
| 3.1.2 三轴形变对超铀元素第一个裂变位垒影响的系统研究 |
| 3.1.3 不同形变自由度对第一个裂变位垒的影响 |
| 3.2 模型参数对第一个裂变位垒的影响 |
| 3.2.1 平均场对第一个裂变位垒的影响 |
| 3.2.2 剩余相互作用对第一个裂变位垒的影响 |
| 3.3 转动自由度对第一个裂变位垒的影响 |
| 3.3.1 基态位垒形状和平衡形变 |
| 3.3.2 各部分能量随转动的演化 |
| 3.3.3 晕态位垒演化及各部分能量贡献 |
| 3.3.4 晕态转动性质的研究 |
| 3.4 本章小节 |
| 4 N=104半壳核中的转动性质 |
| 4.1 N=104半壳核中的形状共存 |
| 4.1.1 ~(184)Hg中的形状共存 |
| 4.1.2 N=104同中子素的稳定性和基态平衡形变 |
| 4.1.3 N=104同中子素的晕态形状共存 |
| 4.2 N=104半壳核的转动惯量回弯现象和集体运动模式相变 |
| 4.2.1 N=104同中子素的集体性 |
| 4.2.2 N=104同中子素转动惯量的回弯现象 |
| 4.2.3 N=104同中子素集体运动模式的演化 |
| 4.3 单粒子能级随各个Woods-Saxon势参数的变化 |
| 4.3.1 势参数V和r_0对单粒子能级的影响 |
| 4.3.2 势参数入和r_0~(so)及α对单粒子能级的影响 |
| 4.4 本章小节 |
| 5 总结与展望 |
| 附录A 超重核区的α衰变能以及α衰变半衰期 |
| 附录B Bardeen-Cooper-Schrieffer方程的求解 |
| 附录C 转动性质较好的核的系统性研究 |
| 参考文献 |
| 个人简历 |
| 在学期间已(待)发表的学术论文与研究成果 |
| 致谢 |
四、再论质子-中子质量差（论文参考文献）
- [1]再论质子-中子质量差[J]. 宫学惠. 兰州大学学报, 1977(04)
- [2]对原子核基态和低激发态结构的研究[D]. 鲍曼. 上海交通大学, 2018(01)
- [3]原子核壳模型研究不稳定核的β衰变性质[D]. 李瀚涛. 南京大学, 2015(01)
- [4]基态八重态重子质量的手征描述[J]. 任修磊,耿立升,孟杰. 物理学进展, 2015(02)
- [5]核物质中质子-质子、中子-中子及质子-中子Cooper对的共存性研究[D]. 晏一珺. 中国科学院大学(中国科学院近代物理研究所), 2021(01)
- [6]深度非弹性领域中的质子—中子电磁质量差[J]. 宫学惠. 兰州大学学报, 1975(01)
- [7]基于Skyrme-HFB方法的原子核结构特征研究[D]. 师浩强. 郑州大学, 2020(02)
- [8]利用原子核衰变研究对称能的性质[D]. 万牛. 南京大学, 2019(01)
- [9]与原子核结构有关的问题[J]. 王笃年. 高中数理化, 2021(21)
- [10]基于宏观-微观模型的原子核裂变位垒与转动性质研究[D]. 柴清祯. 郑州大学, 2019(08)