在A60质量范围内的入射和发射低能粒子的光学势的验证

　　文大壮编辑大壮
　　介绍
　　先前通过分析A45209原子核上的粒子弹性散射和诱导反应，在能量50MeV下建立的粒子光学模型势（OMP），最近被证明可以描述A60质数范围内激发原子核的发射。
　　统计HauserFeshbach（HF）和预平衡排放（PE）模型的描述使用了之前通过分析其他独立数据验证的一致参数集。这也为天体物理学和聚变技术提供了一个关于发射和吸收的所谓势之谜的备选解。
　　实际上，进一步考虑拾取直接反应（DR）在HFPE结果之外增加发射，就可以得出上述结论。55，57，58fe激发核在巨大四极共振（GQR）能量下发射截面的测量，除了HFPE结果外，也归因于类似的GQR分量。虽然之前的发射分析利用了Fe、Co、Cu和Zn核上的（n，）反应中低能态的最新数据，但在58，60，61ni中子激发的核GQR能量附近的进一步新数据引发了类似的兴趣。
　　事实上，中子诱导反应在59Co和稳定的镍同位素上的发射（高达20MeV）也是早期系统研究的对象。使用OMP来描述中子诱导反应中的粒子发射，与入射粒子的电位有明显的预测，但（n，）反应数据有很大的高估。进一步的实验和理论进展特别涉及中子入射更丰富的58，60ni以及后来的研究指出了发射洞察力仍然存在的问题。
　　除了本工作感兴趣的发射外，还应适当考虑竞争反应通道的所有可用数据，以避免粗糙模型参数的补偿效应。在这方面的最新结论性评论强调，简单或任意的参数调整，调整为提供一个更好的适合感兴趣的单一反应通道，是非唯一的，可能不具有全局物理基础，因为相邻的反应通道可能会受到适合选择的影响。
　　化合物和预平衡参数
　　使用与前面相同的核模型、代码和局部方法得到了以下计算结果。因此，典型的直接非弹性散射截面，例如58，60ni上的中子，当入射能量为27MeV时，反应截面R分别从1。5和4增长到4和9，然后在能量为25MeV时，分别略微下降到4和7以下。
　　表1给出了本工作涉及的所有原子核的后移费米气体（BSFG）模型的低能级和核能级密度（NLD）参数。对s波核子共振间距误差棒极限的拟合，Dexp0数据也被用来提供拟合的a参数的极限。在HF计算中也使用了这些极限，以说明NLD对计算得到的截面不确定带的影响。表1中还给出了没有共振数据的核的平均a值的不确定度，随着拟合a参数的扩散。它们可能比更精确的Dexp0拟合得到的a值更大，但在HF计算中使用它们会增加计算的截面不确定带。对拟合Nd的额外不确定性的假设导致了NLD参数不确定性的增加，如表1中第二对括号所示。由于对拟合Nd的更好选择或同时可用的数据，导致几个核最终在本表中的NLD参数与参考文献之间存在差异。但仍处于不确定性之中。
　　Koning和Delaroche的中子OMP是一个附加分析的主题，类似于54，56fe核。因此，我们发现表2给出的它们的全局参数集的能量相关几何参数很好地描述了图1中中子总截面T（E）在1MeV附近的最小值。它的解释似乎比在不低于2MeV的入射能量下更新耦合通道（CC）分析提供的解释更好。同时，T（E）下降到1MeV以下与CC计算结果至少相似，而s波和p波中子强度函数分别为S0和S1，潜在散射半径R与CC计算结果相当或有所提高。人们可以注意到表2中给出的中子能量进行了比较，在CC分析中相差10keV。除61Ni外（图1c），几何参数的能量依赖性避免了在1MeV附近的中子能量高估20，这对于激发复合核（CN）的中子蒸发和带电粒子发射的竞争具有明显的重要性。
　　Koning和Delaroche的质子OMP用于59Co上的质子诱导反应的HF分析和低于6MeV的入射能量导致（p，）数据低于（p，n）反应有效阈值的低估50，在4MeV附近的（p，n）数据被高估50（图2b）。实际上，质子OMP完全约束了计算出来的（p，）截面，在质子能量为2MeV以下，在那里它们最接近R。对于能量高于3MeV的（p，n）反应也是如此，其中这成为主要的反应通道，其横截面也接近R。化合物和预平衡结果
　　下面将展示使用上述一致参数集对Ni稳定同位素上的中子诱导反应的测量截面的模型分析，并特别关注最近的数据。目的是确定粒子OMP〔1〕对粒子发射的解释或最终可能还需要进一步考虑的问题，同时也适当地描述了所有竞争反应通道。
　　58Ni（n，x）反应
　　最轻的稳定Ni同位素的（n，p）反应的大截面与半魔法核54Fe〔2〕的情况类似，为质子OMP提供了有用的检查。NLD效应，仅存在于事件能量为6MeV以上（图3a），也应该被注意到。另一方面，（n，p）激发函数的宽平台使剩余核58Ni和58Co分别在中子发射和质子发射通道内具有明显的NLD不确定性。由于魔术数Z28，它们的能级密度参数a的平均值较小，因此我们假设它们的不确定性只与较大的值相关（表1）。因此，计算（n，p）激励函数的相应影响以及不确定性带是相反的。在10到12兆电子伏之间，它们甚至大于10，但在更高的能量下，PE的贡献增加。然而，由于PE横截面也依赖于相关pld的值，我们的计算结果与现有数据的良好一致性确实支持目前的方法。60Ni（n，x）反应
　　61，62，64ni（n，x）反应
　　直接反应和类似gqr过程
　　（n，）反应中对低能级的拾取作用也在DWBA形式中确定，使用代码FRESCO，上面给出的相同OMP参数和参考文献〔2〕中概述的方法。然而，在稳定的镍同位素上的（n，）反应中，没有发现从拾取过程中测量到粒子的角度分布。因此，我们在Glendenning给出的观察者质子对光谱因子的基础上进行了拾取（n，）截面计算。然后，通过中子拾取过程的角分布分析，得到了在相同残馀核中被拾取中子的波谱因子（3He，）、（d，t）和（p，d），从而导致角动量转移。显然，这样只能得到关于（n，）反应中拾取机制重要性的定性结论。
　　58Ni（n，）55Fe反应拾取截面采用Zaman等分析56Fe（3He，）55Fe拾取反应所得的中子波谱因子和从1f72亚层转移的观众质子对对应的Glendenning波谱因子。这方面考虑了26个激发态，具有众所周知的J和转移轨道角动量，激发能量达到9。115MeV。结论
　　先前通过分析粒子弹性散射和诱导反应验证了光学势，最后也验证了A60核上核子诱导反应中的发射，这也证实了58、60、61、62、64Ni核上中子诱导的发射。使用了相同的一致的输入参数，增加了对残余铁核的可疑低能级方案的考虑，并对Ni稳定同位素上中子的OMP和Co上质子的OMP进行了额外的分析。同时，再次证明了一个较早但独特的粒子OMP不适用于Ni同位素的（n，）反应分析。尽管它的设置，特别是发射帐户，但对入射能量高达10兆电子伏。
　　同时，通过对所有竞争反应通道及其可用数据的相似考虑，进一步支持了一致的参数集。此外，本文还考虑了发射截面计算结果对其他反应通道主要参数的敏感性，以便最后指出粒子势对数据核算起主要作用的入射能量（最终在核子发射数据的水平上）。在相当低的中子能量下的最新数据的优势是必不可少的。另一方面，为了提高计算截面的精度，还需要进一步精确的平均s波核子共振间距数据。
　　为了使发射截面超出统计预测，适当考虑额外的反应通道再次被证明是必要的。然而，即使是研究最多的58Ni核，也只能通过使用（3He，）拾取反应对应的中子空穴态光谱数据来评估（n，）拾取截面。实际上，对于60Ni的激发态要少得多，或者没有激发态，只能使用类似的数据进行定性估计，而必须用66，64ni靶核的剥离（d，p）反应分析中获得的粒子态光谱因子来替代。因此，对于Fe原子核，目前发现DR拾取贡献仅为约6，与64Ni上质子的4倍高的拾取贡献有差异。
　　然而，在Ni激发核的GQR能量上，还需要类似的贡献，以适当地解释在这些能量下测量的发射截面。由于（n，）反应截面的同位素效应，这一问题在64Ni靶核中得到了特别的证明。另一方面，由于在这方面添加的相应高斯分布的宽度远低于系统的最佳值，我们仍然可以将这些分量称为gqr分量。更多类似的分析也可以启发对这些特殊过程的理解。