利用费米能区重离子碰撞探测轻原子核的团簇构型及晕结构

This project will be based on the Extension of Quantum Molecular Dynamics model (EQMD), we will make a detailed study on Fermi energy heavy-ion collisions induced by light nucleus with alpha-clustering configuration (e.g., 12C, 16O, 20Ne) or halo structure (e.g., 19B, 22C, 22N) . The reaction such as 12C+197Au and 20Ne+20Ne, at Fermi energies (20A-100A MeV) will be simulated by EQMD model, through a thorough and systematic study on various observables (such as, charge distribution, kinetic energy spectra, nuclear stopping, collective flow ), optimized detection condition (such as rapidity window, azimuth range) and reaction condition (such as projectile and target, incident energy, impact parameter) for probing clustering configuration and halo structure in light nucleus are hoped to find out, which will be quite usefully for future related experiments.

本项目将基于扩展的量子分子动力学模型，研究由不同alpha团簇构型的较轻原子核（如12C、16O、20Ne等）及有晕结构的较轻原子核（如19B、22C、22N等）引起的费米能区重离子碰撞。通过在模型中考虑不同alpha团簇构型（如链状、三角形结构、正四面体结构等）、有无晕结构的轻核，系统地模拟如12C+197Au，20Ne+20Ne等费米能区（20~100A MeV）的重离子碰撞，细致分析反应后的粒子产额分布、能谱、核阻止本领、集体流等观测量，找出对团簇构型或者轻核晕结构敏感的实验观测量或更加有利的实验室探测条件（如块度区间、方位角等），及更加适宜探测轻核团簇结构的弹靶组合、入射能量、碰撞参数等反应条件，为将来在实验室开展此类实验提供重要依据。

本项目基于扩展的量子分子动力学模型，研究由不同alpha团簇构型的较轻原子核的较轻原子核引起的费米能区重离子碰撞。通过在模型中考虑不同alpha团簇构型（如链状、三角形、风筝型、正四面体等）轻核，系统地模拟16O+16O,12C+12C,12C+197Au,16O+197Au等费米能区（20~100A MeV）的重离子碰撞，细致分析反应后的粒子产额分布、能谱、集体流等观测量，找出对团簇构型或者轻核敏感的实验观测量或更加有利的实验室探测条件如快度区间、方位角等，及更加适宜探测轻核团簇结构的弹靶组合、入射能量、碰撞参数等反应条件。本项目首次提出利用费米能区的重离子碰撞探究轻核中的团簇结构。我们发现核子的集体流敏感于团簇的构型，能为探测团簇构型提供了新的方法和观测量。通过对入射能量、碰撞参数的研究找出了对团簇构型更敏感的反应条件及探测条件，为将来在实验上探测团簇结构提供有价值的参考。