科研進(jìn)展
科研人員在弱束縛核彈性散射研究中取得新進(jìn)展
近日，中國科學(xué)院近代物理研究所放射性束物理室科研團隊及其合作者在放射性核束實驗研究中取得新進(jìn)展，團隊依托蘭州重離子研究裝置（HIRFL）的放射性束流線（RIBLL），成功測量了弱束縛核11Be和8B在58Ni靶上的彈性散射角分布，并在高于庫侖勢壘的能量下系統(tǒng)研究了它們的耦合道效應(yīng)，為理解弱束縛核的反應(yīng)動力學(xué)與原子核奇異結(jié)構(gòu)提供了關(guān)鍵實驗數(shù)據(jù)。相關(guān)研究成果于11月7日發(fā)表于《物理快報B》（Physics Letters B）上。
在核物理學(xué)中，有一類特殊的原子核被稱為“弱束縛核”。它們的核子（質(zhì)子、中子）結(jié)合能極低，其中中子暈核11Be和質(zhì)子暈核8B，由于其極低的結(jié)合能和特殊的核結(jié)構(gòu)，在核反應(yīng)中表現(xiàn)出強烈的耦合道效應(yīng)，尤其是破裂耦合對彈性散射的影響顯著。理解這些效應(yīng)對于揭示原子核的結(jié)構(gòu)與反應(yīng)機制具有重要意義。
依托蘭州重離子研究裝置的放射性束流線，科研人員利用次級束流7,10,11Be和8B轟擊58Ni靶，測量了其在實驗室系能量約為六倍庫侖勢壘時的彈性散射角分布。實驗數(shù)據(jù)通過光學(xué)模型和連續(xù)離散化耦合道理論進(jìn)行了分析，結(jié)果表明：11Be的彈性散射角分布在破裂耦合作用下出現(xiàn)顯著的庫侖-核干涉峰抑制，其中子暈結(jié)構(gòu)導(dǎo)致強烈的耦合道效應(yīng)；相比之下，8B盡管結(jié)合能更低，但由于價質(zhì)子所受的庫侖與離心勢壘抑制了其破裂概率，其耦合道效應(yīng)遠(yuǎn)弱于11Be；7Be和10Be的彈性散射行為與其弱束縛同位素相似，但耦合道效應(yīng)明顯較弱。研究還發(fā)現(xiàn)，隨著靶核質(zhì)量數(shù)的增加，耦合道效應(yīng)進(jìn)一步增強，這一趨勢在11Be和8B在不同靶核（如64Zn、197Au、208Pb）上的散射數(shù)據(jù)中均得到驗證。
該研究從實驗與理論結(jié)合的角度，系統(tǒng)比較了中子暈與質(zhì)子暈核在彈性散射中的耦合道效應(yīng)差異，為弱束縛核反應(yīng)機制的理解提供了重要依據(jù)。至此，研究團隊成功完成了高于庫侖勢壘能區(qū)中子暈與質(zhì)子暈核在彈性散射中耦合道效應(yīng)的系統(tǒng)性研究。
本項研究得到了國家重點研發(fā)計劃、國家自然科學(xué)基金等多個項目支持。該研究由中國科學(xué)院近代物理研究所主導(dǎo)，聯(lián)合北京航空航天大學(xué)和安徽大學(xué)等團隊共同完成。文章第一作者為放射性束物理室王康副研究員。
論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.physletb.2025.139957
圖：不同能量下的11Be和8B在不同靶上的彈性散射微分截面與理論計算的對比
（放射性束物理室 ??供稿）
