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1、用特洛伊木马方法用特洛伊木马方法 测量天体物理能区的测量天体物理能区的S S因子因子周书华 中国原子能科学研究院 核数据国家重点实验室1第九届粒子物理会议 乌兰浩特天体演化过程中的 核合成PeriodDominant1. Big Bang to Primary Nucleosynthesis (原初核合成)Particle physics Nuclear physics 2.Galaxy coacervate(星系凝聚)Gravitation 3. Nucleosynthesis in star(恒星核合成)Gravitation Nuclear physics 4.Solar system(
2、太阳系的形成和演化)许多关于pp反应链、CNO循环、s 、r 、p 、rp过程的 天体物理模型（如：原初核合成、恒星演化、新星、超新 星）都需要低能区的核反应速率的数据2第九届粒子物理会议 乌兰浩特天体物理能区感兴趣的核反应截面轻核素核反应网络-9Be的产生和破坏(Q=2.13MeV)(Q=0.56MeV)(Q=6.59MeV)3第九届粒子物理会议 乌兰浩特天体环境：热等离子体速度与温度相关，裸核4第九届粒子物理会议 乌兰浩特天体物理S因子带电粒子核反应：b + c = a + 5第九届粒子物理会议 乌兰浩振的存在会引起外推的误差电子屏蔽效应的影响6第九届粒子物理会议 乌兰浩特直接测量与间接测
3、量 直接测量: 间接测量截面小、有不稳定核、电子屏蔽、共振问题7第九届粒子物理会议 乌兰浩特其他测量方法 核谱因子法：为解决S与r及a的相关性问题，通过调节光 学模型势参数拟合束缚态最后一个核子轨道半径来选定r 和a。 弹性共振散射法：通过弹性共振散射反应的测量，得到复 合核的共振能量、自旋、宇称和能级宽度，从而计算共振 俘获反应的天体物理反应率。 镜像核反应法：6Li(n,)7Li 与 6Li(p,)7Be;7Be=6Lip 与 7Li=6Lin 谱因子相同 替代法及替代比率法：中重放射性核中子俘获截面8第九届粒子物理会议 乌兰浩特特洛伊木马方法原理9第九届粒子物理会议 乌兰浩特10第九届粒
4、子物理会议 乌兰浩特三体反应截面表达式质心系实验室系11第九届粒子物理会议 乌兰浩特Post-form DWBA将 Cc 看成 B 的激发态：散射态波函数，包含有两体反应截面信息12第九届粒子物理会议 乌兰浩特矩阵元 包含了C c Ax 截面信息为简化DWBA矩阵元，其中包含库伦波函数的影响。如不考虑 时，为两体散射形式。Surface approximation rR 可用两体反应S矩阵元表示三体反应T矩阵元13第九届粒子物理会议 乌兰浩特平面波冲量近似 PWIA 用平面波代替扭曲波 三体反应截面 运动学因子： b在a中动量分布振幅两体木马截面14第九届粒子物理会议 乌兰浩特木马积分：15第
5、九届粒子物理会议 乌兰浩特木马积分的简化近似当 kAx 0 时Zl(x) = xJl(x) 是 Riccati-Bessel 函数，对每个分波有：穿透因子补偿库伦位垒的影响16第九届粒子物理会议 乌兰浩特三体反应与两体反应截面之间的关系满足准自由反应的运动学条件：准自由反应能量与入射能量的关系17第九届粒子物理会议 乌兰浩特准自由反应事件的挑选 三体反应Q 值18第九届粒子物理会议 乌兰浩特准自由粒子动量分布19第九届粒子物理会议 乌兰浩特木马（三体）反应入射粒子能量 与准自由（两体）反应能量20第九届粒子物理会议 乌兰浩特检验实验21第九届粒子物理会议 乌兰浩特轻核素核反应网络-9Be的产生
6、和破坏(Q=2.13MeV)(Q=0.56MeV)(Q=6.59MeV)9Be p 6Li + 2H 9Be 6Li + + nPhys. Rev C78,035805 (2008), Qun-Gang Wen,Cheng-Bo Li,Shu-Hua Zhou et al.22第九届粒子物理会议 乌兰浩特实验布局23第九届粒子物理会议 乌兰浩特束流：22.35 MeV 9Be2+ 10-30 nA 靶：CD2 1mm宽，156g/cm2 厚24第九届粒子物理会议 乌兰浩特末态的3个粒子之间的相对动能有线性关系 E2-3=E1-23 + const.作为3体反应选取标准25第九届粒子物理会议 乌
7、兰浩特选取反应Q值在0.1附近的事件为3体反应事件26第九届粒子物理会议 乌兰浩特准自由反应与级联衰变的过程27第九届粒子物理会议 乌兰浩特28第九届粒子物理会议 乌兰浩特中间态7Li的共振峰29第九届粒子物理会议 乌兰浩特中间态10B的共振峰30第九届粒子物理会议 乌兰浩特假定中间过程 9Be2H 9Be+p+n31第九届粒子物理会议 乌兰浩特32第九届粒子物理会议 乌兰浩特33第九届粒子物理会议 乌兰浩特34第九届粒子物理会议 乌兰浩特S(0)=23.5 1.6 MeVb35第九届粒子物理会议 乌兰浩特谢 谢 ！36第九届粒子物理会议 乌兰浩特37第九届粒子物理会议 乌兰浩特38第九届粒子物理会议 乌兰浩特39第九届粒子物理会议 乌兰浩特
