500A+MeV+40Ar与Al靶核反应碎裂研究.pdf

500A MeV 40Ar 与Al 靶核反应碎裂研究 中文摘要 CR-39 500A MeV 40Ar Al 本文利用 核径迹探测器对最高能量为 的 诱发 靶射 435-495A MeV 40Ar Al 弹碎裂反应进行了实验研究，给出了 与 作用产生的弹核 碎片电荷变化总截面和分截面、初级粒子散射角及次级粒子发射角的必威体育精装版实验结 果，对射弹碎片角分布、横动量分布以及其发射源温度与束流能量的关系进行了 讨论。 本实验结果表明：电荷变化总截面在误差范围内与Bradt-Peters 半经验公式 计算出的理论值基本一致；弹核碎片（5≤Z≤17 ）电荷变化分截面随电荷差的增 大呈现减小的趋势，没有表现出明显的奇偶效应；电荷变化总截面与分截面均与 束流能量无明显的依赖关系，均随着靶核质量数的增大而增大。435-495A MeV 40Ar+Al 靶作用产生的初级粒子散射角分布宽度小于次级粒子发射角分布宽度， 且初级粒子散射角大多分布于0.3 度左右，次级粒子发射角分布于0.9 度左右。 初级粒子散射角与次级粒子发射角大小与束流能量无明显的依赖关系，其中次级 粒子发射角大小随电荷数增加呈减小的趋势。在相同能量下，弹核碎片横动量分 布宽度及其平均值均随电荷数的减小而增大。对于同种靶核，弹核碎片横动量分 布与束流能量无明显的依赖关系。弹核碎片横动量平方的累积量概率分布能够很 好地利用瑞利分布来解释，通过计算可知弹核碎片发射源温度分布在 0.50-9.50MeV 之间。对于电荷数在区间为4≤Z≤8 的弹核碎片，其发射源温度随 电荷数的增大而增大；弹核碎片发射源温度在电荷数 6≤Z≤8 区间内出现峰值， 随后其发射源温度总体上随电荷数的增大而减小；对于同一种弹核碎片，其发射 源温度的大小与束流能量无明显的依赖关系。 关键词：反应截面，弹核碎片，角分布，横动量分布，发射源温度 I 目 录 中文摘要I ABSTRACT III 1 绪论 1 1.1 中高能重离子碰撞的发展现状 1 40 1.2 中高能 Ar 碎裂实验研究进展 2 1.3 本论文的主要工作 5 2 中高能核碎裂实验研究探测器 7 2.1 CR-39 探测器简介 7 2.2 CR-39 探测器原理 8 2.3 CR-39 探测器应用 9 2.4 CR-39 探测器测量偏转角和反应截面 10 2.4.1 粒子偏转角 10 2.4.2 反应截面 11 3 实验简介 13 3.1 实验描述 13 3.2 实验流程图 15 3.3 径迹拟合及修正 16 3.4 轨迹重建 17 3.5 带电粒子鉴别 21 4 实验结果与分析 23 4.1 电荷变化总截面 23 4.2 电荷变化分截面 25 4.3 角分布 31 4.4 横动量分布 39 4.5 弹核碎片发射源温度 43 5 结论 49 参考文献 51 在学期间的研究成果 55 致 谢 57 绪论 1 绪论 1.1 中高能重离子碰撞的发展现状 9 1 世纪末，物质微观结构的研究拉开帷幕，核物理作为研究物质微观结构 的三大分支学科之一在推动人类社会发展中起到了关键作用，其发展与整个科技 1919 α 的发展相辅相成。 年卢瑟福通过 粒子轰击氮核实验，首次实现了原子核