合作者： 广西师范大学：李成、王宁 2012 年 4 月
DESCRIPTION
第十四届全国核结构会议 2012.4.12-16 湖州. Determination of the interaction parameter in the ImQMD model by nuclear reactions at Fermi energy. 田俊龙 安阳师范学院 物理与电气工程学院. 合作者： 广西师范大学：李成、王宁 2012 年 4 月. contents. ImQMD 模型 2. 动机 计算结果（熔合，多重碎裂） 小结. 1. ImQMD 模型简介. Skyrme 相互作用. - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
合作者：广西师范大学：李成、王宁 2012 年 4 月
田俊龙
安阳师范学院 物理与电气工程学院
第十四届全国核结构会议 2012.4.12-16 湖州
Determination of the interaction parameter in the ImQMD model by nuclear reactions at Fermi energy
contents
1. ImQMD 模型2. 动机3. 计算结果（熔合，多重碎裂）4. 小结
1. ImQMD 模型简介
Skyrme 相互作用
1) Potential energy density functional(based on Skyrme int.)
surface symmetry potential energy
Phys. Lett. B49 (1974) 397
ξ
0.530
0.550
0.564
0.532
王宁
2. 动机1 。基于 Skyrme 相互作用： ImQMD 用到的四套参数 IQ1， IQ2、 IQ3， SKP
2 。哪些观测量是有利于区分不同的相互作用势
3 。哪一套参数更合适。
0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
-15
-10
-50
510
15
2025
3035
40
E/A
IQ1 IQ2 IQ3 SKP
0 50 100 150 200 250 300 350 400
0.6
0.8
1.0
1.2
1.4
1.6
1.8
2.0
2.2
1.07
1.54
r(fm
)
A
IQ1 IQ2 IQ3 SKP
32 173
1.67
1/31 0r c A c 2/3
0 0 0
1
2 ( 1)k
Ec g
A
核物质的状态方程： 核子的波包宽度：
＋
低能，融合裂变，深度非弹或强阻尼
费米能，三分裂和 4-7 分裂
中高能，碎裂反应
从低能熔合反应到中高能的多重碎裂的考察发现在这两个能区之间（费米能）的核反应是探索核子 - 核子相互作用的敏感能区。
60 65 70 75 80 85 90 95 100 105 11010-1
100
101
102
103
Ec.m.
(MeV)
(m
b)
Expt. data (PRC60 044608 ) IQ1 IQ2 IQ3
16O+208Pb(c)
46 48 50 52 54 56 58 60 62 64 66 68 70
100
101
102
103
(a) 40Ca+48Ca
(m
b)
experiment data IQ1 IQ2 IQ3
Ec.m.
(MeV)
165 170 175 180 185 190 195 200100
101
102
103 (d)
(mb)
Ec.m.
(MeV)
Expt. data (PRC65 014607 ) Expt. data (NPA82(2008)45) Fiting curve for Expt. data IQ1 IQ2 IQ3
48Ca+208Pb
92 94 96 98 100 102 104 106 108 110100
101
102
103
40Ca+90Zr(b)
(m
b)
Ec.m.
(MeV)
Expt. data IQ1 IQ2 IQ3
ImQMD 模型计算的熔合截面
3. 结果
40Ca+40Ca在 35A MeV下四套参数IQ1， IQ2、 IQ3， SKP计算的结果
10-2
10-1
100
101
0 5 10 15 20
10-2
10-1
100
101
0 5 10 15 20 25
exp
IQ1
exp
IQ2
exp
IQ3
Z
dM/d
ZdM
/dZ
exp
SKP
SK
P
Z
129Xe+120Sn 在 50A MeV 时计算的结果。
0 10 20 30
1E-3
0.01
0.1
1
10
100
Xe129+Sn12050MeV
dM
/dZ
Z
IQ1 IQ2 IQ3 SKP EXP
ImQMD 计算的多重碎裂 碎块的电荷分布
10-4
10-3
10-2
10-1
100
101
102
10-4
10-3
10-2
10-1
100
101
10-4
10-3
10-2
10-1
100
101
0 10 20 3010-4
10-3
10-2
10-1
100
101
0 10 20 30 40
40Ca+40Ca
30A MeV
IQ1 IQ2 IQ3
dM
/dZ
dM
/dZ
dM
/dZ
dM
/dZ
15A MeV
10A MeV
35A MeV
20A MeV
40A MeV
25A MeV
Z
45A MeV
Z
40Ca+40Ca 在不同入射能量及不同相互作用势参数计算的结果
15A MeV
25A MeV
30A MeV
40Ca+40Ca
40Ca+40Ca
40Ca+40Ca
238U+197Au at 15AMeV
2 3 4 5 6 7
10-3
10-2
10-1
100
pro
bab
ility
fragment multiplicity
EXP IQ2 IQ3 SKP
四套参数 IQ1 ， IQ2 、 IQ3 ，SKP 计算的 U+Au 核反应的多重数
IQ3
IQ2
IQ1 只有两分裂事件
在入射能量低时
表面能系数越大，碎块的峰的位置不变，宽度减小。
入射能量稍高时 表面能系数越大，原子核碎裂，表面被破坏，表面能系数越高则表面效应越强，重碎块的产额稍高。
总的来说表面能系数对核反应产物分布不敏感。
0 10 20 30 40
10-3
10-2
10-1
100
101
dM
/dZ
z
40Ca+40Ca at 5A MeV g0=0.0040
g0=0.0070
g0=0.0100
g0=0.0195
0 10 2010-3
10-2
10-1
100
101
dM
\dZ
Z
g0=0.004
g0=0.007
g0=0.010
g0=0.0195
40Ca+40Ca at 35A MeV
表面能系数 g0 对核反应产物的影响
gtau 系数对核反应产物的影响
0 5 10 15 20
10-3
10-2
10-1
100
101
dM
/dZ
Z
g=9.5
g=12.5
g=14
40Ca+40Ca at 45A MeV
0 5 10 15 20 25 30 35 40
1E-3
0.01
0.1
1
10 g=9.5
g=12.5
g=14
dM
/dZ
Z
40Ca+40Ca at 5A MeV
核子的波包宽度 对核反应产物的影响
0 10 20 30 40
10-3
10-2
10-1
100
101
dM
/dZ
Z
40Ca+40Ca at 5A MeV r=1.01fm
r=1.19fm
r=1.41fm
0 4 8 12 16
10-3
10-2
10-1
100
101 r=1.01fm
r=1.19fm
r=1.41fm
40Ca+40Ca at 45A MeV
dM
/dZ
Z
r
波包宽度越大原子核的稳定性越好，重的碎块越多。
1. 基于 ImQMD 模型四套参数 IQ1 ， IQ2 、 IQ3 ， skp计算的40Ca+40Ca 核反应的电荷产额的分布 , 发现在 10-25AMeV 能区由四套参数计算的结果差别较大 , 而在熔合反应和 30-45A MeV 能区四套参数计算的结果差别很小，表明费米能区的核反应是探索核子 - 核子相互作用的敏感能区。
2. 多重碎裂的产额分布和多重数是判断核子 - 核子相互作用的好的观测量 。
3.IQ3 这套参数计算的结果和实验数据符合得比较好
4. 原子核表面能对原子核反应产物的影响较小，而核子的波包宽度对原子核反应产物的影响较大。（不同的 Skyrme 参数对应不同的 ）
小结
r
欢迎您到安阳来！
0 10 20 30 40 50 6010-5
10-4
10-3
10-2
10-1
100
101
102
dM
/dZ
Z
exp IQ1 IQ2 IQ3 SKP
xe+Sn at 39A MeV
0 10 20 30 40 50 6010-5
10-4
10-3
10-2
10-1
100
101
102
dM
/dZ
Z
exp IQ1 IQ2 IQ3 SKP
Xe+Sn at 45A MeV
0 10 20 30 40 5010-5
10-4
10-3
10-2
10-1
100
101
102
dM
/dZ
Z
exp IQ1 IQ2 IQ3 SKP
Xe+Sn at 50A MeV
Xe+Sn 核反应产物随能量的依赖
0 10 20 30 40 50 60 70 8010-5
10-4
10-3
10-2
10-1
100
101
102
dM
/dZ
Z
exp IQ1 IQ2 IQ3 SKP
129Xe+120Sn at 32A MeV
ImQMD 计算的其他体系的结果
10-3
10-2
10-1
100
101
102
0 10 20 30 40 5010-3
10-2
10-1
100
101
0 10 20 30 40 50 60
exp IQ1
exp IQ2
exp IQ3
Z
exp SKPd
M/d
Z
Z
197Au+197Au at 35A MeV
197Au+197Au 在 35A MeV 下四套 Skyrme 参数计算的结果。
58Ni+197Au 在 52A MeV 下几套 Skyrme 参数计算的结果。
0 20 40 6010-4
10-3
10-2
10-1
100
101
102
103
IQ1 IQ2 IQ3 SKP exp
dM
/dZ
Z
58Ni+197Au at 52A MeV