重离子反应机理的理论研究

总结重离子物理学二十多年的实验工作历史,迫切要求从理论上回答:轻粒子反应理论在重离子反应上究竟有多大用武之地?重离子反应机理的特殊性究竟是什么内在因素决定的?特别是那些新发现的核现象的内在本质问题。

入射核和靶核相互作用的复合系统远比复合核概念复杂。在直接反应与复合核反应中间过程中产生的深度非弹性反射,从作用的时间上来看, 也是在两者之间的。前者约为 10-22 秒,后者是 10-18-10-15 秒。中间复合系统界于非平衡和统计平衡之间,其各种自由度均有“弛豫”特征,即由非平衡到统计平衡的过程特征。中子与质子之比对于核素稳定存在有重要意义,同样,中质比(N/Z)这个自由度对中间复合系统来说也是至关紧要的。当其完全弛豫时,相对于复合核“忘记”了入射粒子来说,它对入射道还有所“记忆”,即保留了入射核的某些特点,这是重离子反应所特有的现象。出射核的质量数和电荷数,可以不同于弹核,深度非弹性散射的产物具有一定的统计性质。这种新的反应机制急需从理论上进行研究。

对于重弹核和重靶核来说,临界角动量的实验值与理论值的矛盾很

大。例如弹核84 Kr和靶核186 W,全融合截面的实验值较之整个反应截面,

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几乎趋近于零。合成新幻数核的希望也被反应截面问题难住了。这要求对原来的反应截面理论重新进行研究。

在重离子核反应中,新发现的特别现象,诸如形状同质异能素、双质子放射性和超晕态阱等,都需要进行理论性探讨。