偶-偶同质异位素轻核的双质子关联和同位素分布测量

利用放射性核束可以深入研究远离beta稳定线的核结构和核反应机制、甚至非对称核物质的性质。其中重要的课题有双质子关联和核对称能。本申请将在实验上对同质异位偶-偶核14O和14C剥离1-2个质子反应道产生的质子及其余核进行完整运动学测量，同时也将鉴别反应产生的轻粒子同位素，通过实验测量同时研究以下的物理内容：（1）同质异位核破裂反应的质子-质子动量关联函数；（2）双质子发射现象的观测；（3）轻粒子同位素分布及其对称能系数提取。 通过对两个同质异位核的实验结果的比较，来探索14O的奇异结构，研究非对称核物质的状态方程和提取其对称能系数。

我们在兰州重离子加速器上，采用初级束16O，用HIRFL-RIBLL1产生并鉴别次级目标核14O，完成了对14O的 1-2个质子反应道产生的质子及其余核进行实验测量。在日本理化学研究所，我们完成了丰质子轻核23Al和22Mg核的质子－质子动量关联函数的实验测量及数据分析。测量了23Al及其衰变子体22Mg的质子-质子动量关联函数及其质子发射机制。通过多举和单举质子-质子关联函数的测量和质子-质子相对角和相对动量分布，发现23Al的质子发射主要以质子的级联衰变发射为主，但观察到其衰变子体22Mg存在2He发射的特征信号。另一方面，利用偶-偶核22Mg的束流，也观测到22Mg衰变成2p+20Ne的质子-质子动量关联函数在相对动量20MeV/c存在着明显的峰位，另外，我们也观测到22Mg在高激发态下的双质子相对动量在20MeV/c存在比较明显的峰位，同时相对角度在小角区成峰。因此，我们认为22Mg存在较为明显的双质子（2He）发射的特征信号。. 另一方面，我们对于亚饱和密度区的对称能的密度依赖性进行了系统研究。通过提取两个同位旋不同但类似的反应的双中子－质子发射比与实验数据的比较，发现软的对称能的密度依赖性能较好地拟合实验数据。通过与GSI ALADIN-2000实验数据中的中子数据的比较，也提取出了软的对称能能合适描写数据的结论。通过时间演化过程的研究，我们比较了中子（质子）产额、中子-质子比和双系统的中子-质子比之间的比对对称能的高密度行为的敏感性，发现中子-质子比是最敏感的观测量。研究了丰中子碰撞系统的的参与者-旁观者物质之间的关联，发现反应重叠区和类弹-类靶区的核子数的差别是敏感于核的对称能，可以作为同位旋漂移的一个探针。. 项目共发表SCI论文37篇，其中在Phys. Rev. C发表17篇。