重离子核反应机理的名词解释

【重离子核反应机理名词解释如下】

重离子核反应机理名词解释：


（heavy-ionnuclearreac-tionmechanism）重离子（见重离子核化学）的德布罗意波长（λ）比轻离子短得多，一般远远小于核半径，因此可以将它视作准宏观粒子，用半经典方法来描述。

中低能重离子核反应将靶核质心与入射重离子的入射线之间的垂直距
l
离称为碰撞参量ρ，其相应的相对运动的轨道角动量为ι，ρ=_2pι。随


着碰撞参量由大到小，即轨道角动量由大到小，入射重离子与靶核的作用由远及近，由浅入深。依此可将重离子核反应分为四种类型（见图）。

ρ值相当大入射粒子在核力的作用范围之外，重离子只与靶核发生远距相互作用，引起库仑激发和卢瑟福散射。

ρ值约等于道半径道半径为靶核半径和入射重离子半径之和。ρ值和它大致相等时核力开始起作用，但两核仅仅发生擦边碰撞，作用时间极短，约为10^-22秒。在这种情况下，可能发生弹性散射或非弹性散射，或者在两核接触的瞬间，核的表面上发生少数核子的转移反应。反应时两核交换少许能量、质量和电荷。这一过程也称为准弹性散射，其性质则属于核间表面的直接反应。

ρ值小于道半径两个原子核相互直接相切的时间延长，撞入程度加深，两核之间有相当多的核子参与作用，发生了大量的能量、角动量、质量和电荷的转移，其作用时间约为10^-21～10^-20秒。此时的核具有很高的激发能和角动量，但两核并没有熔融成一个复合核，基本上仍保持了入射核和靶核各自的主要特征，或称两体特征。物理学家将这一过程称为深度非弹性碰撞或深度非弹性散射。这种过程是一种没有达到统计平衡的核过程，它具有一系列的由统计非平衡态向统计平衡态过渡的弛豫现象，包括质量、电荷、能量、角动量和中子过剩自由度等方面的弛豫特征。

ρ值很小重离子与靶核接近于迎面相撞，两核相互作用时间足够长，约为10^-19～10^-16秒。于是两核熔合在一起，使动能和动量在所有核子间进行交换和分配而达到统计平衡。这样形成一个高激发态、高角动量的复合核。接着，复合核通过蒸发轻粒子、γ退激或裂变方式进行衰变。这种反应过程称为熔合反应。

高能重离子核反应如果入射的重离子能量很高，上述分类方法就不适用。每个高能核子的能量约大于400兆电子伏时，则核反应过程只能用相对论运动学来处理。高能重离子反应产物比较复杂，来自靶核和入射粒子本身的碎片的质量、电荷分布很广，在反应中还发射大量的介子、核子、轻核和X射线，同时也发生准弹性散射、深度非弹性散射及裂变等反应。量子力学效应可以忽略不计，常用经典和宏观的力学和流体力学的方法来处理这种过程。曾经相继提出过“刮掉-剥落（abrasion-ablation）”、“火球”等模型来描述高能重离子核反应过程，但迄今没有找到一个较成熟的理论模型。

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