一、AMS在核物理与天体物理研究中的应用（论文文献综述）
石国柱[1]（2021）在《极端丰质子核26,27P与27S的奇特衰变实验研究》文中认为远离β稳定线奇特核的合成及其性质研究一直处于核物理的前沿领域,它们通常有较大β衰变能和较小的粒子分离能,更多β延迟粒子发射的衰变道被打开,其缓发粒子将成为重要的实验观测量,而近滴线核的奇特衰变研究不仅为核内有效相互作用与基本对称性、核结构及天体核合成等关键问题提供重要的信息,也是人们对原子核稳定存在极限的一种探索。深入研究极端条件下的奇特核结构及其衰变性质不仅有助于检验、修正和发展现有的理论模型还将不断深化对物质微观结构、宇宙演化及元素起源的认识与理解。本论文工作是在中国科学院近代物理研究所放射性束流线（RIBLL）上开展了极端丰质子核26P,27P与27S的β衰变实验,能量为80.6 Me V/u的主束32S16+通过轰击1581μm厚的9Be初级靶发生弹核碎裂反应产生感兴趣的目标核素,碎片及反应产物经RIBLL1在束分离和净化,利用磁刚度–能损–飞行时间（Bρ–ΔE–To F）方法对次级束粒子进行鉴别。在连续束模式下将一定比例目标核注入厚度分别为142μm、40μm和304μm的三块双面硅条探测器（DSSDs）中,以兼顾对带电粒子的低能探测阈值与高能探测效率实现优势互补,并测量随后衰变信号的能量、位置和时间关联信息。在束流上下游分别放置不同厚度的四分硅探测器（QSDs）实现各种重离子、轻粒子以及电子的符合测量,管道外安装五个Clover型的HPGe探测器测量γ射线。同时采用循环酒精冷却、前沿定时甄别、双面硅条探测器的正背面符合等一系列测量技术提高信噪比,实现在高探测效率、低探测能量阈值下对衰变事件的直接精确测量。本次26P实验中,获得了符合已有文献的实验结果,包括半衰期、带电粒子能谱、衰变分支比、log ft、Gamow-Teller跃迁强度、γ射线谱与衰变纲图等。其中给出26P的半衰期43.6±0.3 ms与文献值符合较好。基于p-γ射线符合测量鉴别各种衰变成分,并结合注入硅探测器的26P粒子总数可计算其衰变分支比。对前人工作中部分质子的衰变路径进行重新指认,确认了26Pβ延迟发射的两质子峰1998（2）ke V,4837（7）ke V对应的新初末态能级。首次发现来自26Pβ延迟衰变的能量为4205（11）ke V和7842（6）ke V两个新质子峰。其中能量为7842（6）ke V质子远高于从子核26Si的同位旋相似态（IAS）布居至25Al基态发射的质子能量,确认此峰源于IAS之上的激发能级发射的质子。而基于p-γ符合表明能量为4205（11）ke V质子峰可与1367 ke V的γ射线符合,进而指认它是来自26Pβ延迟质子衰变至24Mg第一激发态[Ex=1369（1）ke V,Jπ=2+]发射的双质子。通过计算子核26Si的激发能发现两个质子峰来自同一激发能级,其激发能为Ex=13357（12）ke V,分支比和log ft值为0.78（5）%和3.78（6）,其log ft值在容许Gamow-Teller跃迁中是非常小的,深入理解强跃迁的来源将具有重要意义。与以往观测布居至到IAS的Fermi延迟双质子发射不同,一种新的衰变模式Gamow-Teller延迟双质子发射被确认。利用多种哈密顿量的壳模型计算结果,新观测的激发态的分支比出乎意料的强。通常情况下单质子发射比双质子发射具有更大的衰变能,实验上却得到比单质子发射大许多的双质发射分支,超强的G-T跃迁概率和大分支比均表明目前的理论可能在全部核区内低估了GT2p发射的概率,将为今后的实验和理论研究带来新的机遇。并合作开展了一些壳模型理论计算,更详细的定量分析正在进行中。本次实验中27P与26P伴随产生,由于27P具有极低的β延迟质子衰变分支以及在低能区较强的β叠加本底,将会对低能质子的信噪比产生不利影响,导致此次实验并未观测到可识别的质子峰。而连续束模式下有足够时间长度扩大拟合范围以准确地进行半衰期拟合,利用指数衰减加常数本底的方式拟合27P衰变时间谱得到比之前文献更精确的半衰期263.1±10.9 ms。并计算了27P与镜像核27Mg相似能级跃迁的δ值,在误差范围内未发现27P与27Mg存在同位旋对称性破缺。同时本论文为研究27S的β2p发射机制开展了双质子角关联的测量工作。在5 Me V以上27S衰变带电粒子谱上发现一个由27P的IAS跃迁至25Al基态的能量为6372（15）ke V,分支比为2.4（5）%的双质子峰,在实验上首次得到了双质子发射的角关联。基于实验结果和Monte Carlo模拟对比,发现27S的β2p发射的主要为级联发射机制。
蓝浩洋[2]（2021）在《基于高强度准单能伽马源的光致蜕变和核共振荧光无损检测研究》文中提出近年来,随着激光功率的不断攀升和先进加速器技术的持续发展,利用高功率激光和相对论电子束之间的康普顿散射（LCS）产生高强度射线源已成为国际先进光源技术的重要选项之一。相较于传统的伽马光源,LCS伽马源同时具备了高强度、短脉冲、准单色、能量连续可调、高偏振度等优良特性。目前,不少国际着名的研究机构都已发展或正在发展LCS伽马源,如中国的SLEGS、美国的HIγS、日本的New-SUBARU、欧盟的ELI-NP等。随着世界范围内LCS伽马源的陆续投建与运行,其相关的关键技术、实验测量以及应用研究已成为国际上的研究热点。能量在粒子分离能以上的LCS伽马源可用于测量光致蜕变反应,进而为解开p-核素的核合成之谜提供必要的核物理输入量;同时,能量在粒子分离能以下的LCS伽马源诱发的核共振荧光反应（NRF）可以为核同位素提供独特的物理指纹,是实现同位素含量识别和断层扫描成像的理想物理探针,在违禁品无损检测方面具有巨大的发展前景。本论文的工作主要是围绕LCS伽马源在两个方面的应用展开理论分析和蒙特卡罗模拟:一方面,探究利用LCS伽马源对涉及带电粒子的光致蜕变反应进行测量的可行性,分析相关测量对p-核素核合过程中的光致蜕变反应率的影响;二是利用LCS伽马源诱发NRF反应,进而对违禁品（如毒品和特殊核材料）进行元素比识别以及断层扫描成像的应用研究。在涉及带电粒子的光致蜕变的研究中,我们探讨了通过（γ,p）和（γ,α）反应测量对带电粒子光学模型势进行约束的方案。综合考虑复合核和预平衡反应机制,计算了p-过程相关的3000个核素的（γ,p）和（γ,α）反应的截面和天体反应率。通过系统性的比较发现,光致蜕变反应率—尤其是（γ,α）反应率—受到了光学势（OMP）的显着影响。因此,更好地确定OMP对于减少涉及带电粒子的光致蜕变反应率的不确定性至关重要。考虑到在以往的核合成研究中确定的重要反应,同时出于补充涉及p-核素光致蜕变反应的实验结果的目的,我们基于ELI-NP伽马光装置和硅微条阵列探测器提出了的6个（γ,p）和8个（γ,α）反应的测量方案,并用Geant4进行了模拟。在同时满足最小可探测产额以及质子/α粒子能谱分辨的情况下,估计了测量这些反应所需的伽马源最小能量。研究结果表明,在p-过程发生的典型天体温度（T9=2.5）的Gamow能区内,对这些光致蜕变反应进行直接测量是可行的。此外,预期的实验结果可用于约束带电粒子的OMP,并最终减少p-过程核合成反应速率的不确定性。在天体环境中,相当一部分的原子核都处于激发态,要完全确定p-核素的核合成过程,仅仅获得基态靶核的俘获和光致蜕变反应率是不够的,还需要准确获取涉及激发态的俘获和光致蜕变反应率。因此,我们进一步探讨了对（γ,pi）和（γ,αi）反应进行测量的可行性。研究发现,在入射光能量Me V时96,98Ru（γ,p1）反应的出射粒子探测是可行的,因为它们的第一激发态带电粒子发射占主导地位（95%）。在Me V时,八个（γ,p）反应的截面比明显增大。在Me V时,可探测到123Te（γ,α）反应的和125Te（γ,α）反应的;而在Me V时可探测到87Sr（γ,α）反应的。相应地,根据细致平衡原理,推导出它们的反俘获反应的分截面比。由于光致蜕变逆反应的直接实验只能在基态原子核上进行,以上的光致蜕变测量可以为带电粒子俘获反应提供补充结果,并有助于从实验上对带电粒子OMP进行约束。在基于LCS-NRF的化合物无损检测方面,我们结合NRF信号探测和元素比分析,提出了一种能够对毒品（如冰毒、可卡因、海洛因、氯胺酮和吗啡）进行无损检测的新方法。通过NRF探测,可以获得样品中核素的组成和含量,进而对毒品进行鉴别和检测。数值模拟结果显示,在康普顿光子束流为1011的条件下,12C、14N和16O的四个NRF信号峰均可被探测到,其显着性水平为7–24σ。利用元素比方法,提取了毒品中14N/12C和16O/12C的比值,预测得到的元素比与理论值吻合较好。此外,探讨了在铁盒/咖啡因等良性材料屏蔽下的毒品无损检测可行性。研究结果表明,该方法可以在实际可行的测量时间内识别毒品和爆炸物,在违禁品的在线无损检测方面具有较大潜力。在基于LCS-NRF的特殊核材料断层扫描成像方面,探讨了通过NRF探测对特殊核材料进行同位素级别的断层成像的可行性。首先,我们结合散射NRF（s NRF）和透射NRF（t NRF）探测,提出了一种可以对多种同位素进行无损识别以及成像的新方法。蒙卡模拟表明,通过对被测物体进行一维的s NRF扫描,可以判断235,238U同位素的存在与否,并可推导出被测物体中的同位素比值235U/238U。经同位素识别和同位素比值预测后,用t NRF探测方法实现了235U的断层扫描成像。重建图像显示,隐藏在铁棒中的235U的空间分布可以被清晰地显示出来。另一方面,我们结合s NRF探测和发射型断层成像算法（ECT）,提出了一种可以同时获取多种SNM同位素断层图像的新方法。在s NRF探测中,在NRF反应的作用下,不断放出伽马退激辐射的目标同位素可被视为一个形状未知的伽马放射源,其空间分布可以通过ECT算法进行有效重建。研究表明,从s NRF-ECT图像中可以同时获取隐藏在铁棒中的235U和238U的空间分布。研究结果表明,我们提出的方法能够有效地筛选出隐藏在金属材料中的特殊核材料,并且具有实现同位素成像的潜力。
张岳[3]（2020）在《激光等离子环境下氘氘聚变反应实验研究》文中提出随着激光技术的快速发展,激光等离子物理与核物理形成新的交叉学科-激光核物理,开始受到越来越多的关注。超强超短激光与物质相互作用会产生高温、高密和高压的极端等离子环境,在这种极端环境下诱发核反应是研究天体核反应过程绝佳的场所。由于电子屏蔽效应,传统加速器束靶实验测量截面需要修正后才能用于核天体物理反应网络计算,但修正的不确定性很大。在天体核反应研究过程中,利用激光产生等离子环境诱发核反应正受到越来越多的关注。氘氘聚变反应不仅是大爆炸原初核合成过程中重要反应,也是受控核聚变反应堆中重要反应。本论文主要研究了在强激光装置产生的等离子环境中诱导氘氘聚变反应和激光等离子体实验产物测量的新方法。在激光核物理实验中,CR-39探测器是一种常用探测器,CR-39的径迹与粒子的种类和能量以及蚀刻条件相关。本论文使用加速器和放射源产生的粒子（质子、α粒子和碳离子）研究了 CR-39对它们的响应,标定了粒子能量与径迹之间的关系。主要结论有:1.α粒子和碳离子更适合使用98℃,6.25 mol/1 NaOH条件进行化学蚀刻,优点是可以显着缩短蚀刻时间。对于α粒子,当能量大于2 MeV时,在98℃下蚀刻相比70℃蚀刻,其各能量粒子之间径迹直径相差更大,有利于利用径迹直径测量α粒子能量;对于碳离子,在10 MeV到30 MeV能量区间内,两种化学蚀刻条件下,其径迹直径都与能量不相关;对于质子,由于6 MeV和8 MeV质子径迹在98℃下蚀刻时径迹不能显现,而在70℃蚀刻时两者都能被蚀刻出来,所以能量高于6 MeV质子径迹更加适合在70℃条件下蚀刻;比较两种蚀刻条件下三种粒子径迹直径,发现在98℃蚀刻条件下通过控制蚀刻时间能够区分质子与α粒子和碳离子径迹。2.测量了 CR-39在98℃的体蚀刻速率,结合其他温度下的体蚀刻速率,拟合得到体蚀刻速率与温度关系曲线,显示体蚀刻速率随温度上升指数增加。针对激光等离子体加速实验研制了一款4H-SiC探测器,具有耐辐照、耐高温和响应快的优点。使用它测量靶后鞘层加速（TNSA）产生的离子飞行时间信号,测量到了激光与靶相互作用产生的电磁脉冲信号（EMP）和质子飞行时间信号。其中激光电磁脉冲信号是离子起飞时间信号,离子到达探测器时间为终止时间信号,得到了 TNSA加速的最大质子能量约为30 MeV。然而,目前还没有可行的方法能够把飞行时间信号解析出准确的质子能谱,另外实验中没有采用在线粒子分离方法,导致简单的飞行时间探测器无法鉴别粒子和分析能谱。为此,设计了一款阵列金刚石位置灵敏探测器结合汤姆逊谱仪（TPS）,期待未来实验中能够解决这个问题。在神光-II高功率激光升级装置（SG-Ⅱ-Up）上,利用八束纳秒激光直接对称烧蚀厚度为几十到几百微米的氘代聚乙烯靶（CD2）,在完全等离子环境下实现了氘氘聚变反应。这部分重要的实验结论有:1.针对氘氘聚变反应产物的特征,实验设计了两片CR-39和铝膜组合成射程过滤探测器（RFS）方案,实现了铝膜后的第一片CR-39用于测量初级DD质子,第二片CR-39用于测量次级D3He质子,同时使用3 MeV质子刻度包裹同样厚度铝膜的CR-39,获得其径迹直径分布数据。2.利用射程过滤探测器测量的径迹结果,分析了初级DD反应产生的3 MeV质子,得到每发次106-107量级的产额。与此同时,利用闪烁体探测器,通过飞行时间法测量到了初级DD反应产生的2.45 MeV中子和次级DT反应中子,其中2.45 MeV中子产额为107左右,与初级3 MeV质子产额的结果相一致,与国际上同类型激光装置的中子产额结果一致。
陈晨[4]（2020）在《利用（7Li,6He）反应间接测量15N（p,γ）16O天体物理反应率》文中认为宇宙演化过程中,氧元素的合成一直是核天体物理领域关心的问题。氧元素作为生命构成的基本元素,对其在星际环境中的合成和丰度的研究对探究地球上生命的起源与演化都有着极大的帮助。在以往的研究已发现在星际环境中氧元素合成的主要途径来自CNO循环过程中的15N（p,γ）16O反应。在CNO循环中,第一个子循环通过15N（p,γ）16O反应进入第二个子循环,15N（α,γ）12C反应与15N（p,γ）16O反应相互竞争。根据已有的研究结果,第一个子循环每运行大约2000次第二个子循环运行1次,虽然第二个子循环对CNO循环过程中能量产生的贡献较小,但对16O,17O等后续核素合成有很大意义。受库仑势垒的影响,天体物理感兴趣能区（p,γ）反应截面较小,目前直接测量达到的最低能量为100ke V左右,与天体物理感兴趣能区～23.44ke V相差较大,因此该反应的零能量天体物理S因子只能通过外推得到,通常外推结果存在一定的不确定性。15N（p,γ）16O反应截面主要贡献来自两个Jπ=1-的共振俘获、两个共振之间的相干效应以及直接俘获与这两个共振之间的相干效应。通常直接俘获采用转移反应角分布提取出的谱因子或渐进归一化系数（ANC）方法确定,该反应目前已有多个实验组采用（p,γ）、（d,n）及（3He,d）等反应进行研究,然而所测得16O的质子ANC有几倍的分歧,虽然拟合外推得到的零能量天体物理S因子在误差范围内基本一致,但是拟合得到两个共振态的共振参数存在几倍的分歧。因此有必要采用新的转移反应对该反应进行一个新的测量,对两个共振态的共振参数进行拟合比较。本工作利用北京HI-13串列加速器产生的44Me V 7Li束流轰击15N靶,在Q3D磁谱仪上测量了15N（7Li,7Li）15N反应和转移反应15N（7Li,6He）16O反应的角分布。通过对15N+7Li和16O+6Li弹性散射角分布的拟合,抽取出了15N（7Li,6He）16O反应入射道和出射道的光学势参量。通过对15N（7Li,6He）16O反应测得角分布的DWBA计算,得到了16O基态的质子谱因子与ANC。通过对15N（p,γ）16O直接测量数据的R矩阵分析,得到了16O 1-共振的共振参数,进而得到15N（p,γ）16O在零能量时天体物理S（0）因子和该反应的反应速率。在恒星氢燃烧的温度0.01≦T9≦0.1之间,本结果低于NACRE编评结果～0.55倍。
刘欣[5]（2019）在《中国物理学院士群体计量研究》文中进行了进一步梳理有关科技精英的研究是科学技术史和科学社会学交叉研究的议题之一,随着中国近现代科技的发展,中国科技精英的规模逐渐扩大,有关中国科技精英的研究也随之增多,但从学科角度进行科技精英的研究相对偏少;物理学是推动自然科学和现代技术发展的重要力量,在整个自然科学学科体系中占有较高地位,同时与国民经济发展和国防建设密切关联,是20世纪以来对中国影响较大的学科之一;中国物理学院士是物理学精英的代表,探讨中国物理学院士成长路径的问题,不仅有助于丰富对中国物理学院士群体结构和发展趋势的认识,而且有助于为中国科技精英的成长和培养提供相关借鉴;基于此,本文围绕“中国物理学院士的成长路径”这一问题,按照“变量——特征——要素——路径”的研究思路,引入计量分析的研究方法,对中国物理学院士这一群体进行了多角度的计量研究,文章主体由以下四部分组成。第一部分（第一章）以“院士制度”在中国的发展史为线索,通过对1948年国民政府中央研究院和国立北平研究院推选产生中国第一届物理学院士,1955年和1957年遴选出新中国成立后的前两届物理学学部委员、1980年和1991年增补的物理学学部委员、1993年后推选产生的中国科学院物理学院士、1994年后的中国科学院外籍物理学院士和中国工程院物理学院士,及其他国家和国际组织的华裔物理学院士的搜集整理,筛选出319位中国物理学院士,构成本次计量研究的样本来源。第二部分（第二至九章）对中国物理学院士群体进行计量研究。首先,以基本情况、教育经历、归国工作,学科分布、获得国内外重大科技奖励等情况为变量,对中国物理学院士群体的总体特征进行了计量分析;其次,按照物理学的分支交叉学科分类,主要对中国理论物理学、凝聚态物理学、光学、高能物理学、原子核物理学这五个分支学科的院士群体特征分别进行了深入的计量分析,对其他一些分支交叉学科,诸如天体物理学、生物物理学、工程热物理、地球物理学、电子物理学、声学、物理力学和量子信息科技等领域的院士群体的典型特征进行了计量分析,分析内容主要包括不同学科物理学院士的年龄结构、学位结构、性别比例,在各研究领域的分布、发展趋势和师承关系等;再次,在对各分支交叉学科物理学院士的基本情况和研究领域计量分析的基础上,对不同学科间物理学院士的基本情况进行比较研究,对中国物理学院士研究领域和代际演化进行趋势分析。第三部分（第十章）在第二部分计量分析的基础上,总结归纳出中国物理学院士的群体结构特征、研究领域和代际演化的趋势特征。中国物理学院士的群体结构呈现整体老龄化问题严重,但近些年年轻化趋向较为明显,整体学历水平较高,同时本土培养物理学精英的能力增强,女性物理学院士占比较低但他们科技贡献突出,空间结构“集聚性”较强,但近些年这种“集聚性”逐渐被打破等特征;中国物理学院士的研究领域呈现出,物理学科中交叉性较强的研究领域具有极大的发展潜力,应用性较强的研究领域产业化趋势明显,当代物理学的发展与科研实验设施的关系越发紧密等趋势特征;中国物理学院士的代际演化呈现出,新中国成立初期国家需求导向下的相关物理学科迅猛发展,20世纪80年代以来物理学院士研究兴趣与国家政策支持相得益彰,21世纪以来物理学院士个体对从事学科发展的主导作用越来越大等趋势特征。第四部分（第十一章）通过分析中国物理学院士群体的计量特征得出中国物理学院士的成长路径。宏观层面,社会时代发展大背景的影响一直存在,国家发展战略需求导向要素有所减弱,国家科技管理制度的要素影响有所增强,中国传统文化对物理学院士成长潜移默化的影响;中观层面,物理学学科前沿发展需求的导向要素显着增强,空间结构“集聚性”的影响逐渐在减弱,师承关系的影响主要体现于学科延承方面;微观层面,性别差异对物理学家社会分层的影响很弱,年龄要素对物理学院士成长具有一定的影响,个人研究兴趣对物理学院士的成长影响增强;可见中国物理学院士受社会时代背景、中国传统文化的影响一直存在,受国家发展战略需求的导向影响有所减弱,而受物理学学科前沿发展和物理学家个人研究兴趣的导向逐渐增强,进而得出中国物理学院士的社会分层总体符合科学“普遍主义”原则的结论。最后,在中国物理学院士的群体发展展望中,提出须优化中国物理学院士年龄结构和培养跨学科物理科技人才,辩证看待中国物理学院士空间结构的“集聚性”和师承效应,发挥中国物理学院士的研究优势弥补研究领域的不足,增加科研经费投入和完善科技奖励机制,不断加强国家对物理学的支持力度等建议,以促进中国物理学院士群体的良性发展和推动我国从物理学大国发展为物理学强国。
赵蓉英,戴祎璠,王旭[6]（2019）在《基于LDA模型与ATM模型的学者影响力评价研究——以我国核物理学科为例》文中指出【目的/意义】学者影响力评价是国内外研究的热点,本研究在学者影响力评价指标h指数与z指数中加入"主题"维度弥补过往研究的不足。【方法/过程】以核物理学科为例检验模型的有效性,利用网络爬虫在中国知网抓取文献共计11419条。经数据预处理后,首先,利用LDA模型对文献分类,得到我国核物理学科的八个研究主题:核反应研究、放射性衰变与新元素合成、核物理应用研究、核物理计算、核反应实验装置设计、核数据测量方法与数据库建设评价、核结构研究与核天体物理研究。其次,利用ATM模型对学者分类。最后,利用上述分类结果分别计算学者的hk指数与zk指数,并将结果与h指数和z指数比较。【方法/过程】经过相关性检验,研究结果与h指数和z指数有较高一致性。因此,利用LDA模型和ATM模型融合学者影响力评价指数h指数和z指数可以更加科学地评估学者的影响力,弥补了全学科评价指标的缺陷。
王志[7]（2019）在《利用重离子碰撞研究原子核内核子的短程关联及高动量分布》文中研究说明原子核内核子之间的短程关联及其对核子动量分布的影响是近年来人们关注的一个热点问题。传统的壳模型认为原子核内的每个核子都处在一个与其他所有核子共同作用而产生的平均场中做近似独立粒子运动,因而核子的动量不能超过费米动量（k<kF）。然而随后的质子敲出实验却指出只有60-70%的核子满足这种独立粒子运动,这显然有悖于壳模型图像。近年来进行的高能电子散射实验则进一步指出,原子核中普遍存在着同位旋依赖的核子-核子短程关联对,即质子-中子关联、质子-质子关联及中子-中子关联,其中质子-中子关联对占主导地位（np-dominance）,这种由张量力导致的关联核子对之间具有大的相对动量和小的质心动量,使得一部分低动量核子（k<kF）获得更高的动量（k>kF）,从而在核子动量分布中产生一个高动量尾巴。短程关联及其导致的高动量尾巴对核结构与核天体物理中的许多问题,如核物质对称能、中子星的结构及状态方程等都会造成显着影响,这方面的研究也在如火如茶的进行。基于目前实验和理论上的一些进展,本文我们将在同位旋依赖的Boltzmann-Uehling-Uhlenbeck（IBUU）模型的框架下,利用重离子反应来研究核子之间短程关联及高动量尾巴。通过比较和分析在考虑与未考虑高动量尾巴效应下的模型计算结果,进而去寻找实验上敏感于高动量尾巴的观测量。首先第二章介绍了目前常用的描述中能重离子碰撞的微观输运模型。在第三章,根据一些实验事实及理论研究,如由于质子-中子短程关联对的主导地位,在丰中子核内质子拥有高动量（k>kF）的几率大于中子;理论和实验指出,高动量尾巴的分布形式为～1/k4;微观计算显示同位旋不对称度δ与动量分布的高动量组分之间近似呈线性关系,我们获得了考虑核子-核子短程关联效应之后,核物质核子动量分布的参数化形式n（k）。进一步结合局域密度近似,得到了有限核的核子动量分布,并在IBUU输运模型中加入了这种高动量的核子动量分布。计算结果显示当考虑短程关联后,核子动量分布中明显出现一个高动量尾巴。第四章基于合并了高动量尾巴效应的IBUU输运模型,我们模拟了束流能量为50 MeV/nucleon及140 MeV/nucleon的对称核系统12C+12C和非对称核系统124Srn+124Sn的碰撞反应,计算表明高动量尾巴效应能明显增加高能自由质子和自由中子的产出几率,并且高能核子的出射几率会随着束流能量的提高而增加,但是高动量尾巴在高能核子排放中的效应却有所减弱,这是由于越高的反应能量,会导致短程关联的作用在核子碰撞过程中相比其他作用影响越低。对于高动量尾巴效应对核反应中的韧致辐射光子产出的影响,我们也模拟计算了 112Sn+112Sn,124Sn+124Sn和197Au+197Au三个体系的碰撞反应。结果表明反应产出的质子-中子韧致辐射光子非常敏感于原子核动量分布中的高动量成分,核子动量分布中的高动量尾巴可以导致丰中子核中高能韧致辐射光子产出量的显着增长。对于不同的平均场势,反应中硬光子的产出会有一定的差异,但是光子发射的高动量尾巴效应却都很明显。不同平均场下光子产量之所以不同,是因为韧致辐射光子来自于核子之间的散射,不同的平均场导致核子受到的力不同,因而会直接影响到核子的散射过程,最终影响到反应中光子的产额。为了减小反应模拟中的不确定性,如光子产出几率和核子散射截面以及系统误差,同一反应体系在不同束能下的双微分光子产出几率之比Rp及不同反应体系在同一束能下的双微分光子产出几率比Rp’被提出作为潜在的敏感探针来研究核子之间的短程关联及其导致的高动量尾巴。核物质对称能也是人们关注的一个热点问题,其在重离子核反应动力学、非对称核物质状态方程等方面以及天体物理领域中的核素合成和中子星的结构与演化等方面具有的重要影响。在考虑了高动量尾巴效应的IBUU模型的基础上,我们也讨论和分析了利用质子-中子韧致辐射光子作为对称能敏感探针的可能性。第五章模拟了束流能量为50 MeV/nucleon的132Sn+124Sn和40Ca+40Ca两个系统的反应,讨论了在考虑与不考虑高动量尾巴两种动量分布情况下,质子-中子韧致辐射光子的产出情况并进一步分析了其对核对称能的敏感性。通过对不同的对称能下光子的产额及其能量的几率分布可知,无论有没有考虑短程关联效应,韧致辐射光子的产出都不敏感于对称能。然而两个不同系统的光子产出比R,不仅敏感于原子核的高动量尾巴,同时也敏感于核对称能,甚至在考虑高动量尾巴效应后,核对称能对硬光子产出比的影响会进一步增大,这可能是由于比值降低了光子产出的介质效应的影响以及光子产出几率模型所导致的差异,从而使得光子产出的对称能效应显现出来。另外,相比于不考虑高动量尾巴的情况,在考虑短程关联导致的高动量成分后,光子产出比有所降低,这是由于核子动量分布中的高动量组分主要由质子-中子关联导致,因而高动量尾巴效应对光子产出的影响会随着同位旋不确定度占的增加而减弱。最后,在第六章中,我们对本文涉及的工作进行了总结,并对以后可能的研究方向作了展望。
万牛[8]（2019）在《利用原子核衰变研究对称能的性质》文中指出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。
何建军,郭冰,柳卫平,赵刚[9]（2018）在《宇宙中铁以上的重核是如何合成的?》文中研究说明针对21世纪尚未解决的11个重大物理问题之三,即"宇宙中从铁到铀的元素是如何产生的?"进行了系统的阐述,包括问题提出的背景和重要性、主要研究内容、国内外进展以及将来的发展趋势.介绍了产生宇宙中比铁重的元素（简称为超铁元素）的几个主要核合成过程,并总结了相关的研究目标.目前,尚需要精确测量天体核合成路径上关键核素的质量、寿命以及相关核反应的反应截面或者天体物理反应率等核物理输入量;开展天体元素或者同位素丰度的观测研究,以及星际X和γ射线等的卫星观测;发展天体物理模型以及核物理理论模型,最终将可靠的核物理输入量、核天体物理理论模型和天文观测数据相结合,以探索和解决宇宙中超铁元素的来源问题.
张笑鹏[10]（2018）在《强激光等离子体环境下天体核反应实验研究》文中研究表明激光核物理是近年来随着强激光技术的快速发展而兴起的新兴交叉学科,正受到越来越多的关注。目前在实验室中已经可以获得超过1022 W/cm2的激光聚焦强度,并且还在不断提升。这样的超短超强脉冲激光与物质发生相互作用时,会出现很多新的物理现象,并且其产生的高温高密等离子体极端环境,以及诱发的核反应次级粒子束等,也为其它基础和应用研究提供了独特的平台。例如,强激光产生的等离子体环境,可以用来模拟天体核反应的环境,研究因电子屏蔽效应等因素带来的低能核反应截面测量中的不确定性问题,这是目前实验室条件下直接研究天体环境中核反应的唯一技术手段。本论文提出了“强激光等离子体对撞”研究等离子中天体核反应的新方法。这是利用强激光轰击靶产生两团高速等离子体,再让两团等离子体对撞产生核反应。该方法是以往等离子体核反应实验“惯性约束热核聚变”、“库仑爆炸”、“双路激光”等方案的重要补充。它可以产生准麦克斯韦-玻尔兹曼分布的离子,并可在一定范围内调节有效Gamow能量。由于对撞,也使得同等条件下核反应的质心系能量与束-靶方案相比有大幅提高。同时,大部分的反应是在密度较低的无碰撞等离子体中发生的,很好地还原了宇宙中广泛存在的无碰撞等离子体环境。通过在“神光II”激光装置上开展的一系列实验,验证了“强激光等离子体对撞”方案的可行性。首轮实验是D-D对撞,即利用功率密度约6 × 1015 W/cm2的ns激光照射碳氘双靶,成功实现了对撞等离子体中的D-D聚变。利用中子飞行时间法测量到了 2H（d,n）3He反应产生的2.45 MeV中子,中子产额在105量级,同样条件下的不同发次之间有良好的稳定性。通过干涉法测量了不同时刻等离子体密度的空间分布,其结果也与等离子体流体力学模拟结果互相印证。通过数值模型,利用等离子体密度和速度分布数据,以及评价核数据库中的D-D反应截面作为输入量,计算得到了实验条件下的中子产额。结果表明,计算值和测量值之间存在较大差异,产生该差异的主要原因为在计算中忽略了等离子体内部的自生磁场。该实验为某些天体核反应问题,如“锂丰度疑难”提供了思路。计算结果也表明,等离子体对撞中产生的核反应产额的主要贡献来自于质心系能量在27±10 keV之间的离子对,而其它能量段贡献所占比重很小,这样就从原理上实现了 Gamow能量下的截面测量。此外,实验还发现不同靶形对产额有重大影响:K形靶与平面靶相比可以形成更高密度等离子体喷流,从而产生更高的反应产额。利用“等离子体对撞”法,又对D-Li反应进行了研究。在一侧CD靶、另一侧LiF靶的实验中,我们测量到了 D-Li反应产生的13.3 MeV单能中子。为了定量研究D-Li反应截面,我们设计了双侧LiD粉末靶来同时实现D-D和D-Li两种反应,以利用相对测量方法消除了实验中的大部分系统误差。实验结果显示两种反应之间具有比较稳定的产额比。结合干涉成像法所得到的离子速度分布,测得了 7Li（d,n）8Be反应在128 keV附近的天体物理S因子,这是该反应在等离子条件下的首个实验结果。本论文也发展了一种全新的,基于中子延迟俘获吸收γ射线的中子测量方案。利用飞行时间法,在实验中同时记录到了中子信号和ms时间内出现的延迟γ射线信号。通过分析实验数据,确定了延迟γ射线来自于快中子慢化后在周围物质上的发生的辐射俘获。在实验中观察到的γ射线数量与中子产额之间具有良好的线性关系,表明这些延迟γ射线经过定标后可以用来测定中子产额。该布局可以减小由于打靶时产生的电强磁辐射脉冲造成的探测器探测效率降低问题,为强激光等离子体环境下的中子诊断提供了新的方法。
二、AMS在核物理与天体物理研究中的应用（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、AMS在核物理与天体物理研究中的应用（论文提纲范文）
（1）极端丰质子核26,27P与27S的奇特衰变实验研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 第一章 引言 |
| 1.1 放射性核束物理的发展及意义 |
| 1.2 奇特核的衰变 |
| 1.3 β衰变的特性 |
| 1.3.1 β衰变的基础知识 |
| 1.3.2 β延迟质子发射 |
| 1.3.3 同位旋对称性破缺 |
| 1.3.4 注入-衰变法 |
| 1.4 本章小结 |
| 第二章 相关核素的研究综述 |
| 2.1 ~(26)Pβ衰变研究 |
| 2.1.1 M.D.Cable的研究(1982) |
| 2.1.2 J.Honkanen的研究(1983) |
| 2.1.3 M.D.Cable的研究(1984) |
| 2.1.4 J.C.Thomas的研究(2004) |
| 2.1.5 D.Perez-Loureiro的研究(2016) |
| 2.1.6 RIBLL合作组的研究(2020) |
| 2.2 ~(27)Pβ衰变研究 |
| 2.2.1 J.Aysto的研究(1985) |
| 2.2.2 T.J.Ognibene的研究(1996) |
| 2.2.3 Y.Togano的研究(2011) |
| 2.2.4 E.McCleskey的研究(2016) |
| 2.3 ~(27)Sβ衰变研究 |
| 2.3.1 V.Borrel的研究(1991) |
| 2.3.2 G.Canchel的研究(2001) |
| 2.3.3 （？）.Janiak的研究(2017) |
| 2.3.4 RIBLL合作组的研究(2020) |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 实验装置与探测器刻度 |
| 3.1 兰州放射性束流线(RIBLL) |
| 3.1.1 装置综述 |
| 3.1.2 结构和特点 |
| 3.1.3 RIB的粒子鉴别 |
| 3.2 探测器阵列 |
| 3.3 电子学设置与数据获取系统 |
| 3.4 HPGe探测器的刻度 |
| 3.4.1 能量刻度 |
| 3.4.2 探测效率刻度 |
| 3.5 硅探测器的刻度 |
| 3.5.1 低增益信号的刻度 |
| 3.5.2 高增益信号的刻度 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 ~(26)P数据分析与结果 |
| 4.1 次级束离子的鉴别 |
| 4.2 衰变时间谱 |
| 4.3 带电粒子能谱 |
| 4.4 衰变分支比 |
| 4.5 γ射线谱 |
| 4.6 衰变纲图 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 ~(27)P的数据分析与结果 |
| 5.1 次级束离子鉴别 |
| 5.2 衰变时间谱 |
| 5.3 带电粒子能谱 |
| 5.4 γ射线谱 |
| 5.5 同位旋非对称性参数的计算 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 ~(27)S数据分析与结果 |
| 6.1 带电粒子能谱 |
| 6.2 双质子发射角关联的计算 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 在学期间的研究成果 |
| 致谢 |
（2）基于高强度准单能伽马源的光致蜕变和核共振荧光无损检测研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 伽马源的产生方式 |
| 1.1.1 轫致辐射 |
| 1.1.2 俘获核反应 |
| 1.1.3 正电子飞行湮灭 |
| 1.1.4 激光康普顿散射 |
| 1.2 运行和在建的激光康普顿伽马源装置 |
| 1.2.1 美国的高强度伽马源(HIγS) |
| 1.2.2 日本的New SUBARU |
| 1.2.3 罗马尼亚的欧盟强激光基础设施-核物理部(ELI-NP) |
| 1.2.4 中国的上海激光电子伽马源(SLEGS) |
| 1.3 论文选题 |
| 1.3.1 研究背景 |
| 1.3.2 研究现状 |
| 1.3.3 研究意义 |
| 1.4 内容安排 |
| 第2章 光致蜕变反应率对光学势的敏感性研究 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 光致蜕变反应的理论分析 |
| 2.2.1 反应机制及模型 |
| 2.2.2 光学模型势 |
| 2.3 光致蜕变反应截面及反应率 |
| 2.3.1 计算方法 |
| 2.3.2 计算结果 |
| 2.3.3 光致蜕变测量提议 |
| 2.4 基于ELI-NP伽马装置的光致蜕变反应模拟 |
| 2.4.1 物理建模 |
| 2.4.2 带电粒子能谱 |
| 2.4.3 光致蜕变反应产额 |
| 2.4.4 光致蜕变测量可行性分析 |
| 2.5 小结 |
| 第3章 产生激发态剩余核的光致蜕变反应研究 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 (γ,p)_(L0i)和(γ, α)_(L0i)反应的理论分析 |
| 3.3 (γ,p)_(L0i)和(γ, α)_(L0i)反应的蒙卡模拟 |
| 3.3.1 带电粒子产额的探测阈值 |
| 3.3.2 各反应道的产额贡献率 |
| 3.3.3 出射带电粒子的能量 |
| 3.3.4 出射带电粒子能谱 |
| 3.3.5 俘获反应截面 |
| 3.4 小结 |
| 第4章 基于核共振荧光(NRF)的毒品无损检测 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 NRF的理论分析与模型构建 |
| 4.2.1 NRF反应截面 |
| 4.2.2 出射光子角分布 |
| 4.2.3 NRF物理建模 |
| 4.3 结果 |
| 4.3.1 背散射检测的NRF产额 |
| 4.3.2 毒品的NRF特征信号 |
| 4.3.3 毒品的元素比分析 |
| 4.3.4 屏蔽状态下的毒品检测 |
| 4.3.5 元素比方法的系统误差 |
| 4.4 小结 |
| 第5章 基于透射NRF探测的特殊核材料成像 |
| 5.0 前言 |
| 5.1 物理模型构建 |
| 5.1.1 特殊核材料的NRF截面及角分布 |
| 5.1.2 散射NRF探测布局 |
| 5.1.3 透射NRF探测布局 |
| 5.2 结果 |
| 5.2.1 散射NRF信号 |
| 5.2.2 透射NRF信号 |
| 5.2.3 透射型断层成像算法 |
| 5.2.4 成像结果 |
| 5.3 讨论 |
| 5.3.1 漏检率与探测时间 |
| 5.3.2 角分布 |
| 5.4 小结 |
| 第6章 基于散射NRF探测的特殊核材料断层成像 |
| 6.1 前言 |
| 6.2 物理建模 |
| 6.2.1 探测布局 |
| 6.2.2 参数设置 |
| 6.3 结果 |
| 6.3.1 散射NRF信号 |
| 6.3.2 成像算法 |
| 6.3.3 成像结果 |
| 6.4 小结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
| 致谢 |
（3）激光等离子环境下氘氘聚变反应实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 超强超短激光与核天体物理 |
| 1.2 超强超短激光的发展和应用 |
| 1.2.1 激光技术的发展历程 |
| 1.2.2 激光加速机制 |
| 1.2.3 激光诱导核反应 |
| 1.3 基于激光等离子体环境的核天体物理研究 |
| 1.3.1 研究现状 |
| 1.4 基于超强超短激光的其他核物理研究 |
| 1.4.1 核激发 |
| 1.4.2 聚变-裂变反应 |
| 1.4.3 新型强激光驱动中子源 |
| 1.4.4 激光康普顿伽玛源 |
| 1.5 论文结构和内容提要 |
| 第2章 本研究的理论基础和实验手段 |
| 2.1 研究的理论基础 |
| 2.1.1 天体物理反应率 |
| 2.1.2 伽莫夫窗口 |
| 2.1.3 电子屏蔽效应 |
| 2.1.4 原初核合成 |
| 2.1.5 重要的核聚变反应 |
| 2.2 激光等离子体实验离子诊断 |
| 2.2.1 离子记录介质 |
| 2.2.2 CR-39探测器 |
| 2.2.3 汤姆逊谱仪 |
| 2.2.4 碳化硅探测器 |
| 2.3 激光等离子体实验中子测量 |
| 2.3.1 闪烁体探测器 |
| 2.3.2 飞行时间法 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 CR-39固体核径迹探测器的研究 |
| 3.1 CR-39辐照损伤特性 |
| 3.2 CR-39带电粒子刻度实验 |
| 3.2.1 带电粒子辐照CR-39 |
| 3.2.2 径迹数据分析 |
| 3.3 CR-39核径迹研究 |
| 3.3.1 体蚀刻速率 |
| 3.3.2 质子径迹刻度 |
| 3.3.3 α粒子径迹刻度 |
| 3.3.4 碳离子径迹刻度 |
| 3.3.5 粒子径迹比较 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 碳化硅探测器在激光离子体加速中的研究与应用 |
| 4.1 4H-SiC探测器 |
| 4.2 激光离子加速实验设置 |
| 4.3 实验结果与分析 |
| 4.3.1 质子和碳离子飞行时间谱 |
| 4.3.2 SiC测量飞行时间信号 |
| 4.3.3 飞行时间信号解谱 |
| 4.4 汤姆逊谱仪结合金刚石探测器设计 |
| 4.4.1 工作原理 |
| 4.4.2 设计参数 |
| 4.4.3 设计优点 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 激光诱导等离子体环境下氘氘聚变反应 |
| 5.1 激光诱导氘氘聚变反应方程式 |
| 5.2 激光诱导氘氘聚变实验设置 |
| 5.2.1 实验装置 |
| 5.2.2 射程过滤探测器 |
| 5.2.3 飞行时间法测量中子 |
| 5.3 实验结果讨论 |
| 5.3.1 DD质子和D3He质子产物的确定 |
| 5.3.2 DD中子和DT中子产物的确定 |
| 5.3.3 其他聚变反应产物 |
| 5.3.4 其他探测器测量结果 |
| 5.3.5 在天体核反应研究和聚变物理中的应用 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 附录A 汤姆逊谱仪结合金刚石探测器公式推导 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
| 致谢 |
（4）利用（7Li,6He）反应间接测量15N（p,γ）16O天体物理反应率（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 1.1 核天体物理简述 |
| 1.2 原初核合成和恒星演化过程 |
| 1.2.1 原初核合成 |
| 1.2.2 恒星演化过程 |
| 1.3 ~(15)N(p,γ)~(16)O反应的意义及研究现状 |
| 2 天体物理核反应研究方法综述 |
| 2.1 实验研究方法 |
| 2.1.1 直接测量 |
| 2.1.2 间接测量 |
| 2.2 天体物理反应率 |
| 2.2.1 天体物理反应率的定义 |
| 2.2.2 直接俘获反应的反应率 |
| 2.2.3 共振俘获反应的反应率 |
| 2.2.4 直接俘获过程与共振俘获干涉的反应率 |
| 3 实验测量 |
| 3.1 Q3D磁谱仪 |
| 3.2 实验设计 |
| 3.3 运动学模拟 |
| 3.4 数据处理 |
| 3.4.1 角分布测量 |
| 4 ~(15)N(p,γ)~(16)O反应的天体物理S因子和反应率 |
| 4.1 ~(15)N(~7Li,~6He)~(16)O反应入射道和出射道光学势的确定 |
| 4.2 ~(16)O基态质子ANC |
| 4.3 计算~(15)N(p,γ)~(16)O反应的天体物理S因子和反应率 |
| 4.4 小结 |
| 5 反应靶的制备 |
| 5.1 理论分析 |
| 5.2 实验结果 |
| 5.3 小结 |
| 6 论文总结 |
| 参考文献 |
| 个人简历及在校期间研究成果 |
| 致谢 |
（5）中国物理学院士群体计量研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 绪论 |
| 一、文献综述 |
| 二、论文选题和研究内容 |
| 三、研究的创新与不足 |
| 第一章 中国物理学院士的产生与本土化 |
| 1.1 民国时期中国物理学院士的产生 |
| 1.1.1 国民政府中央研究院推选产生中国第一届物理学院士 |
| 1.1.2 国立北平研究院推选出与“院士”资格相当的物理学会员 |
| 1.2 当代中国物理学院士的本土化 |
| 1.2.1 中国科学院推选产生物理学学部委员 |
| 1.2.2 中国科学院物理学院士与中国工程院物理学院士的发展 |
| 1.3 其他国家和国际组织的华裔物理学院士 |
| 1.4 中国物理学院士名单与增选趋势分析 |
| 1.4.1 中国物理学院士的名单汇总 |
| 1.4.2 中国本土物理学院士总体增选趋势 |
| 第二章 中国物理学院士总体特征的计量分析 |
| 2.1 中国物理学院士基本情况的计量分析 |
| 2.1.1 女性物理学院士占比较低 |
| 2.1.2 院士整体老龄化问题严重 |
| 2.1.3 出生地域集中于东南沿海地区 |
| 2.2 中国物理学院士教育经历的计量分析 |
| 2.2.1 学士学位结构 |
| 2.2.2 硕士学位结构 |
| 2.2.3 博士学位结构 |
| 2.3 中国物理学院士归国工作情况的计量分析 |
| 2.3.1 留学物理学院士的归国年代趋势 |
| 2.3.2 国内工作单位的“集聚性”较强 |
| 2.3.3 物理学院士的国外工作单位 |
| 2.4 中国物理学院士从事物理学分支交叉学科的计量分析 |
| 2.4.1 物理学院士从事分支交叉学科的归类统计 |
| 2.4.2 物理学院士获得国际科技奖励的计量分析 |
| 2.4.3 物理学院士获得国内科技奖励的计量分析 |
| 第三章 中国理论物理学院士群体的计量分析 |
| 3.1 中国理论物理学院士基本情况的计量分析 |
| 3.1.1 存在老龄化问题,当选年龄集中于“51-60 岁” |
| 3.1.2 博士占比52.83%,地方高校理论物理教育水平有所提高 |
| 3.2 中国理论物理学院士研究领域的计量分析 |
| 3.2.1 主要分布于凝聚态理论和纯理论物理等领域 |
| 3.2.2 20 世纪后半叶当选的理论物理学院士内师承关系显着 |
| 3.3 中国理论物理学院士的发展趋势分析 |
| 3.3.1 理论物理学院士的增选总体呈上升趋势 |
| 3.3.2 理论物理学院士研究领域的发展趋势 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 中国凝聚态物理学院士群体的计量分析 |
| 4.1 中国凝聚态物理学院士基本情况的计量分析 |
| 4.1.1 存在老龄化问题,当选年龄集中于“51—60 岁” |
| 4.1.2 博士占比57.83%,国外博士学位占比将近80% |
| 4.1.3 女性物理学院士在凝聚态物理领域崭露头角 |
| 4.2 中国凝聚态物理学院士研究领域的计量分析 |
| 4.2.1 主要分布于半导体物理学、晶体学和超导物理学等领域 |
| 4.2.2 凝聚态物理学的一些传统研究领域内师承关系显着 |
| 4.2.3 凝聚态物理学院士集聚于若干研究中心 |
| 4.3 中国凝聚态物理学院士的发展趋势分析 |
| 4.3.1 凝聚态物理学院士的增选总体呈上升趋势 |
| 4.3.2 凝聚态物理学院士研究领域的发展趋势 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 中国光学院士群体的计量分析 |
| 5.1 中国光学院士基本情况的计量分析 |
| 5.1.1 存在老龄化问题,当选年龄集中于“61—70 岁” |
| 5.1.2 博士占比54.84%,本土培养的光学博士逐渐增多 |
| 5.2 中国光学院士研究领域的计量分析 |
| 5.2.1 研究领域集中分布于应用物理学和激光物理学 |
| 5.2.2 光学院士工作单位的“集聚性”较强 |
| 5.3 光学院士的发展趋势分析 |
| 5.3.1 光学院士的增选总体呈上升趋势 |
| 5.3.2 光学院士研究领域的发展趋势 |
| 5.4 小结 |
| 第六章 中国高能物理学院士群体的计量分析 |
| 6.1 中国高能物理学院士基本情况的计量分析 |
| 6.1.1 老龄化问题严重,当选年龄集中于“51—60 岁” |
| 6.1.2 博士占比53.85%,国外博士学位占比超过85% |
| 6.2 中国高能物理学院士研究领域的计量分析 |
| 6.2.1 高能物理实验与基本粒子物理学分布较均衡 |
| 6.2.2 高能物理学院士的工作单位集聚性与分散性并存 |
| 6.3 中国高能物理学院士的发展趋势分析 |
| 6.3.1 高能物理学院士的增选总体呈平稳趋势 |
| 6.3.2 高能物理学院士研究领域的发展趋势 |
| 6.4 小结 |
| 第七章 中国原子核物理学院士群体的计量分析 |
| 7.1 中国原子核物理学学院士基本情况的计量分析 |
| 7.1.1 老龄化问题严重,80 岁以下院士仅有3 人 |
| 7.1.2 博士占比48.84%,国外博士学位占比超过95% |
| 7.1.3 女性院士在原子核物理学领域的杰出贡献 |
| 7.2 中国原子核物理学院士研究领域的计量分析 |
| 7.2.1 原子核物理学院士在各研究领域的分布情况 |
| 7.2.2 参与“两弹”研制的院士内部师承关系显着 |
| 7.3 中国原子核物理学院士的发展趋势分析 |
| 7.3.1 原子核物理学院士的增选总体呈下降趋势 |
| 7.3.2 原子核物理学院士研究领域的发展趋势 |
| 7.4 小结 |
| 第八章 其他物理学分支和部分交叉学科院士群体的计量分析 |
| 8.1 中国天体物理学院士群体的计量分析 |
| 8.1.1 天体物理学院士本土培养特征明显 |
| 8.1.2 天体物理学院士的增选总体呈平稳上升趋势 |
| 8.1.3 天体物理学院士研究领域的发展趋势 |
| 8.2 中国生物物理学院士群体的计量分析 |
| 8.2.1 群体年龄较小,当选年龄集中于“41—50 岁” |
| 8.2.2 生物物理学院士研究领域的发展趋势 |
| 8.3 中国工程热物理院士群体的计量分析 |
| 8.3.1 工程热物理院士内部师承关系十分显着 |
| 8.3.2 工程热物理院士研究领域的发展趋势 |
| 8.4 中国地球物理学院士群体的计量分析 |
| 8.4.1 主要分布于固体地球物理学和空间物理学研究领域 |
| 8.4.2 地球物理学院士研究领域的发展趋势 |
| 8.5 部分分支交叉学科院士群体的计量分析 |
| 8.5.1 电子物理学和声学院士的增选呈下降趋势 |
| 8.5.2 中国物理力学由应用走向理论 |
| 8.5.3 中国量子信息科技呈迅速崛起之势 |
| 第九章 中国物理学院士计量分析的比较研究和趋势分析 |
| 9.1 各分支交叉学科间物理学院士基本情况的比较研究 |
| 9.1.1 一些新兴研究领域物理学院士年轻化趋势明显 |
| 9.1.2 21世纪以来本土培养的物理学院士占比一半以上 |
| 9.1.3 女性物理学院士在实验物理领域分布较多 |
| 9.2 中国物理学院士研究领域的发展趋势分析 |
| 9.2.1 各分支交叉学科内的横向发展趋势分析 |
| 9.2.2 各分支交叉学科的纵向年代发展趋势分析 |
| 9.3 中国物理学院士代际演化的趋势分析 |
| 9.3.1 第一代物理学院士初步完成了中国物理学的建制 |
| 9.3.2 第二代物理学院士完成了中国物理学主要分支学科的奠基 |
| 9.3.3 第三代物理学院士在国防科技和物理学科拓展中有着突出贡献 |
| 9.3.4 第四代物理学院士在推进物理学深入发展方面贡献较大 |
| 9.3.5 新一代物理学院士科技成果的国际影响力显着增强 |
| 第十章 中国物理学院士的群体结构特征和发展趋势特征 |
| 10.1 中国物理学院士的群体结构特征 |
| 10.1.1 整体老龄化问题严重,但年轻化趋向较为明显 |
| 10.1.2 整体学历水平较高,本土培养物理学精英的能力增强 |
| 10.1.3 女性物理学院士占比较低,但科技贡献突出 |
| 10.1.4 空间结构“集聚性”较强,但近些年“集聚性”逐渐被打破 |
| 10.2 中国物理学院士研究领域发展的趋势特征 |
| 10.2.1 物理学科中交叉性较强的研究领域具有极大的发展潜力 |
| 10.2.2 物理学科中应用性较强的研究领域产业化趋势明显 |
| 10.2.3 当代物理学的发展与科研实验设施的关系越发紧密 |
| 10.3 中国物理学院士代际演化的趋势特征 |
| 10.3.1 新中国成立初期国家需求导向下的相关物理学科迅猛发展 |
| 10.3.2 20世纪80 年代以来院士研究兴趣与国家支持政策相得益彰 |
| 10.3.3 21世纪以来院士个体对学科发展的主导作用越来越大 |
| 第十一章 中国物理学院士群体的成长路径 |
| 11.1 影响中国物理学院士成长的宏观要素 |
| 11.1.1 社会时代发展大背景的影响一直存在 |
| 11.1.2 国家发展战略需求导向要素有所减弱 |
| 11.1.3 国家科技管理制度的要素影响有所增强 |
| 11.1.4 中国传统文化对物理学院士潜移默化的影响 |
| 11.2 影响中国物理学院士成长的中观要素 |
| 11.2.1 物理学学科前沿发展需求的导向要素显着增强 |
| 11.2.2 空间结构“集聚性”的影响逐渐在减弱 |
| 11.2.3 师承关系的影响主要体现于学科延承方面 |
| 11.3 影响中国物理学院士成长的微观要素 |
| 11.3.1 性别差异对物理学家社会分层的影响很弱 |
| 11.3.2 年龄要素对物理学院士成长具有一定的影响 |
| 11.3.3 个人研究兴趣对物理学院士的成长影响增强 |
| 11.4 结语与展望 |
| 附录 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 个人简况及联系方式 |
（7）利用重离子碰撞研究原子核内核子的短程关联及高动量分布（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 引言 |
| 1.1 重离子碰撞简介 |
| 1.2 原子核内核子的独立粒子运动 |
| 1.2.1 费米气体模型 |
| 1.2.2 原子核壳模型 |
| 1.3 短程关联与高动量尾巴 |
| 1.4 核物质对称能 |
| 1.4.1 核物质对称能的研究现状 |
| 1.4.2 利用重离子反应研究核物质的对称能 |
| 1.5 论文的研究目的和主要内容 |
| 第二章 输运模型介绍 |
| 2.1 同位旋相关的BUU模型(IBUU模型) |
| 2.1.1 BUU模型的动力学方程 |
| 2.1.2 模型的计算模拟过程 |
| 2.2 同位旋相关的分子动力学模型(IQMD) |
| 2.2.1 IQMD模型的输运方程 |
| 2.2.2 模型初始化与碰撞过程 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 模型初始化与核子动量分布 |
| 3.1 平均场及核子散射截面 |
| 3.2 韧致光子产出几率公式 |
| 3.3 对称核体系与非对称核体系的核子动量分布 |
| 第四章 核子动量分布中高动量尾巴的敏感探针研究 |
| 4.1 利用自由核子探测高动量尾巴 |
| 4.2 利用韧致辐射光子探测高动量尾巴 |
| 4.3 高动量尾巴其他可能的敏感观测量 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 短程关联效应对核对称能敏感探针的影响 |
| 第六章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间完成的学术成果 |
| 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 |
（9）宇宙中铁以上的重核是如何合成的?（论文提纲范文）
| 1 问题提出的背景和重要性 |
| 2 主要研究内容 |
| 2.1 慢中子俘获s-过程 (AGB星) |
| 2.2 快中子俘获r-过程 (超新星和中子星并合) |
| 2.3 光致解离p-过程 (超新星) |
| 2.4 中微子质子vp-过程 (超新星) |
| 3 国内外研究进展和趋势 |
| 3.1 地面实验室 |
| 3.2 深地实验室 |
| 4 前景与展望 |
（10）强激光等离子体环境下天体核反应实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 强激光与核天体物理的交叉融合 |
| 1.2 超短超强激光的发展和应用 |
| 1.2.1 激光技术的发展历程 |
| 1.2.2 激光加速机制 |
| 1.2.3 强激光引起的核过程 |
| 1.3 激光应用于核天体物理研究 |
| 1.3.1 本领域的研究现状 |
| 1.3.2 电子屏蔽效应 |
| 1.3.3 Li元素丰度问题 |
| 1.4 激光在其他核物理研究中的应用 |
| 1.4.1 核激发 |
| 1.4.2 裂变-聚变反应 |
| 1.4.3 等离子体中的离子能损 |
| 1.4.4 新型中子源 |
| 1.4.5 激光康普顿γ源 |
| 1.5 论文结构和内容提要 |
| 第二章 本研究的理论基础和实验手段 |
| 2.1 天体环境中的核反应 |
| 2.1.1 恒星中的热核反应速率 |
| 2.1.2 S因子和Gamow窗口 |
| 2.2 等离子体密度的光学诊断 |
| 2.2.1 干涉法测量等离子体密度的基本原理 |
| 2.2.2 Abel反演问题 |
| 2.3 激光核物理实验中的离子诊断 |
| 2.3.1 常用的离子记录介质 |
| 2.3.2 Thomson谱仪 |
| 2.4 激光脉冲中子探测 |
| 2.4.1 闪烁探测器 |
| 2.4.2 中子飞行时间测量方法 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 强激光驱动等离子体对撞下的~2H(d,n)~3He反应 |
| 3.1 对流等离子体中的核反应 |
| 3.2 实验装置 |
| 3.2.1 激光参数和光学诊断 |
| 3.2.2 靶的构型 |
| 3.2.3 核反应产物的诊断 |
| 3.3 实验结果和数据处理 |
| 3.3.1 2.45 MeV中子产物的确定 |
| 3.3.2 闪烁探测器的能量刻度和中子产额的获得 |
| 3.3.3 光学诊断结果和等离子体密度的计算 |
| 3.3.4 流体力学模拟 |
| 3.4 分析和讨论 |
| 3.4.1 中子产物的来源 |
| 3.4.2 靶型对中子产额的影响 |
| 3.4.3 反应产额的数值计算和截面的确定 |
| 3.4.4 在天体核反应研究中的应用 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 等离子对撞方法研究~7Li(d,n)~8Be反应 |
| 4.1 D-Li反应产生13.3 MeV准单能中子 |
| 4.2 ~7Li(d,n)~8Be反应天体物理S因子的测量 |
| 4.2.1 反应截面相对测量方法的原理 |
| 4.2.2 LiD材料的性质和实验方案 |
| 4.2.3 实验结果 |
| 4.2.4 S因子的计算 |
| 4.2.5 结果讨论 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 激光脉冲中子源产生的延迟γ射线研究 |
| 5.1 γ脉冲对中子测量的影响 |
| 5.2 强激光脉冲中子与物质相互作用机制 |
| 5.2.1 中子在介质中的慢化 |
| 5.2.2 中子辐射俘获 |
| 5.3 原理验证实验方案和装置布局 |
| 5.3.1 激光参数和靶型 |
| 5.3.2 加速产生质子的测量 |
| 5.3.3 中子产物的测量 |
| 5.4 实验结果分析 |
| 5.4.1 质子的能谱和空间分布 |
| 5.4.2 中子产生的Monte-Carlo模拟 |
| 5.4.3 TOF测量结果和分析 |
| 5.4.4 延迟γ射线信号的时间和脉冲幅度分布 |
| 5.4.5 对俘获核来源的探讨 |
| 5.5 γ射线计数与中子产额之间的关系 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 未来工作展望 |
| 附录A 中子TOF的部分原始数据和能量的计算 |
| 附录B 厚靶条件下反应产额的计算 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
四、AMS在核物理与天体物理研究中的应用（论文参考文献）
- [1]极端丰质子核26,27P与27S的奇特衰变实验研究[D]. 石国柱. 兰州大学, 2021(01)
- [2]基于高强度准单能伽马源的光致蜕变和核共振荧光无损检测研究[D]. 蓝浩洋. 南华大学, 2021
- [3]激光等离子环境下氘氘聚变反应实验研究[D]. 张岳. 中国科学院大学(中国科学院上海应用物理研究所), 2020(01)
- [4]利用（7Li,6He）反应间接测量15N（p,γ）16O天体物理反应率[D]. 陈晨. 郑州大学, 2020(02)
- [5]中国物理学院士群体计量研究[D]. 刘欣. 山西大学, 2019(01)
- [6]基于LDA模型与ATM模型的学者影响力评价研究——以我国核物理学科为例[J]. 赵蓉英,戴祎璠,王旭. 情报科学, 2019(06)
- [7]利用重离子碰撞研究原子核内核子的短程关联及高动量分布[D]. 王志. 南京大学, 2019(01)
- [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]宇宙中铁以上的重核是如何合成的?[J]. 何建军,郭冰,柳卫平,赵刚. 科学通报, 2018(24)
- [10]强激光等离子体环境下天体核反应实验研究[D]. 张笑鹏. 上海交通大学, 2018(01)