原子核β衰变半衰期的一级禁戒跃迁贡献

发布时间：2020-08-01 14:57

【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(80N100)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(80N100)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28Z75,50N126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。
【学位授予单位】：贵州师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：O571.322
【图文】：

横坐标和纵坐标分别表示原子核的中子数和质子数

太阳系元素丰度分布图，横轴表示原子核的质量数，Si的丰度Y(Si)取为106

而衰变之后的原子核（可称为子核）内的某个中子又放射出一个电子，使得质子数又增加一个。如此下去，原子核会在某一个位置达到稳定状态，这时原子核的半衰期会达到很长（可达上亿年或更长），甚至不会发生衰变。比如，构成我们人类身体的一些重要元素碳、氢和氧等等，通常指的是不会发生衰变的核。

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本文编号：2777616