500A+MeV+40Ar与CH2靶核反应碎裂研究.pdf

500 A MeV 40Ar 与CH 靶核反应碎裂研究 2 中文摘要 中高能核碎裂的研究一直都是核物理研究的前沿课题，其为宇宙射线的传播及防护 辐射以及重离子治疗肿瘤奠定了重要的基础，近年来也为核半径的测量提供了重要的参 数。因此对中高能重离子碎裂进行研究是十分有必要的。 本工作利用CR-39 固体径迹探测器，对500 A MeV 40 Ar离子诱发聚乙烯靶（CH 靶） 2 核碎裂反应的电荷变化总截面、弹核碎片产生的分截面、各种弹核碎片的发射角分布、 横动量分布以及发射源温度进行了研究，给出了必威体育精装版实验数据。结果表明：电荷变化总 截面与束流能量无关，且与其它实验组的实验数据在误差范围内基本吻合，同时与 Bradt-Peters半经验公式计算的理论值在误差允许范围内也基本一致。弹核碎片产生的分 截面(5≤Z≤17 ）随其电荷数的增加而增加，与束流能量无关，并没有表现出明显的奇偶 效应。次级粒子发射角明显大于初级粒子散射角，且初级粒子散射角的分布宽度明显小 于次级粒子发射角的分布宽度；对于同一个靶，各种射弹碎片的平均发射角会随着其电 荷数Z 的增加而减小；而对于同一种射弹碎片，其平均发射角大小与束流能量无关。各 射弹碎片的平均横动量随碎片电荷数Z 的增加而减小；对于同一种弹核碎片，其平均横 动量与束流能量无关。横动量平方的累积量服从瑞利分布；对其进行单瑞利拟合后，可 提取到一些必要的参数，从而计算得出发射源温度，各弹核碎片的发射源温度大约为 0~9.0 MeV ；而对于电荷数为8≤Z≤17 的弹核碎片来说，其发射源温度随电荷数Z 的增大 而减小，大约分布在0~6MeV之间；同时对同一种弹核碎片其发射源温度与能量无关。 关键词：CR-39探测器，反应截面，角分布，横动量，发射源温度 I 目录 中文摘要I Fragmentation of 40Ar on CH2 Target at 500 A MeV III Abstract III 1 引言1 1.1 中高能核-核碰撞的发展现状1 1.2 重离子碰撞简介2 40 1.3 中高能 Ar 射弹碎裂相关研究进展3 1.4 本论文研究的主要工作 4 2 探测器介绍7 2.1 探测器介绍7 2.2 HSP-1000 自动扫描显微镜和Pitfit 软件9 3 实验过程简介13 3.1 实验描述13 3.2 径迹重建14 3.2.1 标准点选取14 3.2.2 求坐标转换参数及径迹重建15 3.2.3 径迹匹配 16 3.2.4 CR-39 探测器中带电粒子的鉴别 18 4 实验结果与分析21 4.1 中高能重离子碰撞电荷变化截面21 4.1.1 电荷变化总截面21 4.1.2 电荷变化分截面24 4.2 角分布 29 4.3 横动量分布35 4.4 发射源温度39 5 结论47 参考文献 49 在学期间研究成果53 致 谢55 引言 1 引言 1.1 中高能核-核碰撞的发展现状 [1] 近几十年来，在核物理领域，对中高能核-核碰撞的研究已成为重大研究课题之一 。 在中高能核-核碰撞过程中，人们主要通过重离子碰撞来获取极端条件下的核物质[2] 。核 物质的压缩及随后的膨胀将会导致新粒子的产生及将核系统分解为多重碎片，对原子核