一、密度分布形式对Glauber模型计算σ_R的影响（论文文献综述）
伍宏忠[1]（2020）在《高能重离子碰撞中的自旋极化效应与高维度数值积分研究》文中研究指明本论文主要研究了高能重离子碰撞中的局部自旋极化效应以及与之相关的高维数值积分。最近,STAR实验测量了高能重离子碰撞中Λ（Λ）超子的局部自旋极化率,实验结果与流体力学理论模型的预言结果相矛盾。具体表现为:在沿着束流方向上,基于热涡旋张量计算得到的纵向自旋极化率与STAR实验观测到的纵向自旋极化率相差一个整体符号;在沿着碰撞系统初始轨道角动量方向上,基于热涡旋张量计算得到的横向自旋极化率与横平面方位角的依赖关系则与STAR实验初步观测结果相反。如何理解STAR实验观测结果是当前重离子碰撞物理研究中的一个重要方向。本论文从自旋化学势的形式出发,基于碰撞系统的温度场T与速度场uμ构造了一种广义的自旋化学势Μμv,得到了与之对应的自旋极化率表达式。在具体计算中,我们选择了四种具有明确物理意义的涡旋张量来构造Μμv,即运动学涡旋张量、非相对论涡旋张量的相对论扩展形式、温度涡旋张量以及热涡旋张量。我们使用基于GPU设计的（3+1）维相对论流体力学程序CLVisc对每核子能量为200GeV的金核金核非对心碰撞过程以及每核子能量为2760GeV的铅核铅核非对心碰撞过程进行了模拟,得到四种自旋化学势对应的局部自旋极化率。结果显示:对于沿着束流方向的自旋极化,四种涡旋张量中只有温度涡旋张量给出的结果与STAR观测结果在横平面方位角依赖关系上完全匹配,其他三种涡旋张量的结果则与STAR观测数据相差一个整体符号。对于沿着初始轨道角动量方向的自旋极化,四种涡旋张量给出的Λ（Λ）超子的整体极化率相近,并与STAR实验在200GeV的金核金核非对心碰撞的观测数据在同一个数量级;在横向自旋极化率与横平面方位角的依赖关系上,温度涡旋张量的结果与STAR初步观测结果在定性上一致,即靠近反应面横向自旋极化率较大而远离反应面时较小,其他三种涡旋张量则无法给出同样的方位角依赖关系。我们提出的温度涡旋张量能够解释目前STAR关于局部自旋极化率的观测结果,但是温度涡旋张量理论仍然需要较低能量碰撞实验的进一步验证。本论文的第二个课题是我们研究自旋极化的输运理论中遇到的高维积分的数值求解问题。由于维数诅咒难题的限制,积分参数空间大小随着被积函数维数的增加指数增长,导致计算高维积分所需时间随之指数增长。如何在可接受的时间内计算出高维积分的数值结果是一个具有挑战性的难题。我们基于GPU并行计算特性设计了一种高维积分数值求解算法:ZMCintegral。它的核心算法组成是分层抽样与启发式树搜索策略。借助于Python、TensorFlow、Numba、Ray等工具,我们实现了三个版本的ZMCintegral程序。针对剧烈振荡函数以及奇异性函数的高维积分,我们分别在单节点和多节点环境下对ZMCintegral进行了积分性能测试。测试结果显示:在设置了合理的搜索深度以及阈值比例后,ZMCintegral程序能够在合理的时间内给出高精度的数值结果。其中,Numba-Ray版本的ZMCintegral自动适用于大规模GPU计算集群。另一方面,对于含有额外参数的高维积分数值求解问题,即被计算的积分表达式是含有额外参数的高维定积分,如何快速得到若干组参数组合下的积分结果是经常遇到的另一种问题。本论文基于GPU并行计算特性提出了一种针对该问题的算法:ZMCintegral-v5,它将一组特定参数组合下的积分计算放到了 GPU的一个线程核上进行。ZMCintegral-v5能够快速求解含参数的积分表达式在若干组参数组合下的高维定积分数值结果。关于ZMCintegral以及ZMCintegral-v5的实践方法可以进一步扩展至当前高能物理计算程序的GPU并行化上,借助于TensorFlow、Numba、Ray等工具,科研人员能够以很少的工作量实现高能物理计算程序的GPU并行优化。
段芳芳[2]（2020）在《11Be+208Pb弹性散射和破裂反应实验研究》文中指出当前,弱束缚核在重靶上的弹性散射和破裂反应实验研究对象主要集中在丰中子弱束缚核,能量主要位于库仑势垒附近。丰中子弱束缚核的弹性散射角分布与稳定核表现出明显不同的结果,丰中子弱束缚核的微分截面角分布中,其特征性的库仑虹被明显地压低,甚至消失了。理论解释是由于弱束缚核的破裂截面大,破裂/转移道对弹性散射道有强烈的耦合效应导致其角分布具有这样的奇特性质。本研究组此前完成了三倍库仑势垒能区附近的丰质子核(8B,9C及10C等)在Pb靶上的弹性散射角分布的测量工作,为了系统地研究弹性散射角分布与价核子、能量和靶核之间的依赖关系,本次实验依托兰州放射性束流线（RIBLL-1）,测量了88 MeV的9Be+208Pb、127 MeV的10Be+208Pb和140 MeV的11Be+208Pb的弹性散射角分布。本次实验中在靶前采用了两块薄的正反面均为16条的双面硅微条探测器（DSSD）,鉴别入射粒子的位置和方向,靶后采用的是由三套ΔE-E望远镜系统组成的探测器阵列用来测量散射粒子,每套望远镜均由正反面均为32条的DSSD和方硅探测器（SD）组成。通过对实验数据进行分析提取出实验中散射粒子的角分布,通过Monte Carlo模拟得到卢瑟福散射角分布,然后直接提取出弹性散射截面和卢瑟福散射截面的比值,最终得到了9,10,11Be在208Pb靶上的弹性散射角分布。为了扣除空靶散射对实验的影响,还开展了空靶实验,并对于靶前硅散射对实验数据的影响进行了模拟计算,结合空靶实验数据分析结果,认为空靶散射影响可忽略不计。在此次实验中,9Be的能量相对较低,在关注的角度范围内（<20°）其弹性射截面与卢瑟福散射截面的比值约为1,可以作为归一和位置校准的依据;10Be的弹性散射角分布呈现出典型的菲涅尔分布,使用了Woods-Saxon势、SPP和X&P势对实验结果进行理论分析,从10Be的弹性散射角分布中尝试提取了其密度分布;11Be在三倍库仑势垒能量下,弹性散射角分布中的库仑虹被明显压低,这与研究组之前测量的丰质子核的实验结果明显不同,说明价核子对于弹性散射角分布有重要的影响。对于11Be的弹性散射角分布我们首先使用了所提取的10Be的光学势进行扩展计算对11Be实验数据进行拟合,其结果与实验数据符合的很好;关于破裂道对弹散道的耦合效应,使用CDCC与XCDCC进行了计算,两种计算结果无明显差异,和实验数据符合的很好;此次实验中首次在RIBLL-1上测量了11Be+208Pb反应系统的破裂截面角分布,并使用CDCC和XCDCC两种计算方法进行计算,其结果没有明显的差异,但是在四分之一角度附近非弹性破裂的对于总破裂截面的影响开始变大,在计算中同时考虑弹性破裂和非弹性破裂,计算结果与实验数据符合得较好。
胡力元[3]（2020）在《奇特核的核虹散射研究》文中研究表明核虹是原子核碰撞过程中可能出现的一种折射现象,起源于碰撞体系的弱吸收特征,主要发生在较轻的中能重离子弹性散射过程中,在角分布上体现为大角度处的Airy振荡图样及无结构的指数衰减（即核虹下降）。核虹散射对于认识原子核内部结构具有重要意义,能够用于提取弹靶间光学势在小距离处的实际强度、核子—核子相互作用对核物质密度的依赖关系、以及冷核物质的压缩模量等关键信息。对于稳定核的弹性散射过程,在实验上已经观察到了核虹现象的存在,在理论上也开展了大量的研究。对于远离β稳定线的奇特核,一些理论研究表明其应能够发生核虹散射;但是实验研究较少,还没有在实验中观测到表征核虹现象的角分布特征,对其机制也所知甚少。本论文通过实验与理论相结合的方法,研究了奇特核弹性散射中核虹现象的存在性及其产生机制问题。为了验证奇特核弹性散射中核虹现象的存在性,先后研究了弱束缚丰中子核17C与弱束缚丰质子核17F的（准）弹性散射过程。这两个核素同时具备着弱束缚的特征与表征弱吸收的结构。针对丰中子区的17C,在兰州的近代物理研究所（IMP）的HIRFL-RIBLL1终端上开展了40 AMe V的17C在natC上的准弹性散射实验,得到了相应的角分布。依次进行了光学模型分析和耦合道方法分析,很好地复现了实验数据,并得到了相应的光学势参数,同时发现该光学势与相近能量下16O+12C的相似。基于近边/远边散射分解,发现在大角度处远边散射起到支配的作用,弹性散射角分布呈现出核虹下降结构,表明17C+12C的弹性散射具有强烈的折射性。将17C+12C同稳定C同位素与12C的碰撞比较,发现其光学势参数相似,这表明17C的弹性散射与稳定C核的相比并不具有明显增强的吸收,具备出现核虹现象的条件。针对丰质子区的17F,对现有的10AMe V的17F+12C弹性散射实验数据开展了研究。基于17F=16O+p的集团模型,利用CDCC方法计算了弹性散射角分布,在计算中采用了无模糊性的16O+12C光学势和p+12C普适势。计算结果在很好地复现了现有数据点的同时,还在大角度处预言了两个Airy极小值结构,这与16O+12C弹性散射中的Airy振荡结构很相似。同时,对该组数据还进行了光学模型分析,得到了10 AMe V下的17F+12C的光学势参数,同时再次观察到两个Airy极小值。上述分析表明17F在12C上的弹性散射应具有核虹现象。为了深入理解奇特核的核虹散射机制,相继研究了17F、弱束缚稳定核6Li和双中子晕核6He的弹性散射过程。这三个核素均弱束缚且具备强束缚核芯。对17F+12C的弹性散射,研究了强束缚核芯16O对其核虹形成所起到的作用。首先分析了破裂耦合效应与质子光学势选择对弹性散射角分布的影响,发现二者影响很小。基于此,对多个能量下的17F+12C弹性散射做了系统性的单道（1-ch）计算,发现其角分布第一Airy极小值随能量的变化规律与16O+12C弹性散射的非常相似。这表明在奇特核弹性散射中,强束缚核芯对核虹出现作出了主要贡献。针对6He及6Li的弹性散射,主要开展了两方面工作。（1）基于6He和6Li的集团描述研究了破裂反应对核虹结构的影响。借助CDCC方法分析了35 AMe V下的6Li在12C、40Ca、58Ni和90Zr上的及6He在58Ni上的弹性散射。通过同1-ch计算相比较并进行近边/远边散射分解,发现破裂耦合不仅带来额外吸收,还带来了更多的吸引,造成了折射效应的增强,促进了核虹结构向大角度方向发展。（2）对中能6He+12C碰撞体系的异常弱吸收现象做了分析。为了解释这一现象,既研究了α+12C光学势的能量依赖性并将其应用于CDCC计算,又基于双折叠集团模型考虑了靶核12C的3α集团结构并将其应用于光学模型计算,结果发现二者并不能造成该异常弱吸收现象。需要指出的是,在上述计算的中能6He弹性散射角分布中,均观察到了强烈的折射特征。除了直接对奇特核的核虹散射的存在性和机制开展研究,还从总反应截面的角度分析了奇特核核虹散射伴随的吸收性特点。基于强吸收模型和Rho N模型,开发出了一套总反应截面的半微观计算模型Rho NX。模型中考虑了核内核子的Fermi运动效应,并采用了S?o Paulo势的物质密度分布系统学。将该模型应用于包含12C的碰撞体系,得到了适用于能量为30～1000 AMe V、碰撞核质量约为6～100的无调节参数的总反应截面公式。将该模型应用于17C、6Li、6He,通过与直接核反应理论计算的结果进行比较,再次印证了17C散射不伴随显着强吸收和6He散射伴随异常弱吸收的结论。本论文指出了奇特核弹性散射中核虹现象的存在性,深化了对核虹散射中强束缚核芯作用与破裂耦合效应的认识,并排除了两个造成6He+12C散射异常弱吸收现象的可能因素。同时,给出了一套无调节参数的α+12C光学势,实现了对晕核6He+12C弹性散射的全集团描述,并开发出了一套总反应截面半微观模型。
马国扬[4]（2019）在《相对论重离子碰撞中大横动量粒子的产生》文中研究说明在美国布鲁克海文国家实验室的相对论重离子对撞机（RHIC）和欧洲核子中心的大型强子对撞机（LHC）进行的超相对论重离子对撞实验中,我们能够在极小的区域内沉积极高的能量,创造出的极端高温、高密的环境,从而将原本禁闭在强子束缚态的夸克和胶子解禁闭,进而产生出一种全新的物质形态——夸克胶子等离子体（QGP）。夸克胶子等离子体存在很短时间,在其形成之后便会开始膨胀,并在演化过程中逐步地冷却,部分子最终又会重新回归禁闭状态,强子化变成末态可观测到的强子。为了探究该短暂存在的物质形态的形成过程和物态性质,不同的QGP信号、探针过去二十多年里被提出并得到了广泛且深入地研究,其中喷注淬火效应被认为是一种重要的研究夸克胶子等离子体的探针。喷注淬火又被称为部分子能量损失过程,它描述了初始硬散射过程中产生的高能部分子在穿越夸克胶子等离子体时,会与该热密介质发生相互作用,从而损失其部分初始能量的现象。实验上我们则可观测到高能重离子碰撞中单举强子的归一化高横动量谱会低于在核子核子碰撞中的产额、双强子（喷注）和规范波色子标记喷注的横动量不对称性、喷注子结构的差异等现象。随着高能对撞实验的质心能不断地提升,喷注淬火效应作为一种重要的QGP探针得到实验、理论以及唯像上越来越多的关注。在本文研究中,我们将使用一套基于次领头阶微扰量子色动力学（NLO pQCD）的部分子模型的方法来研究高能重离子碰撞中喷注淬火效应及相关问题。大横动量强子因其主要来源于硬散射过程中末态部分子的碎裂过程,能够很好地应用微扰QCD理论进行描述,其中π介子作为末态产额最丰富的强子,是高能重离子碰撞研究中最早亦是最广泛的观测量,RHIC实验中所观测到的大横动量π0介子在核-核碰撞中的压低现象是最早证实QGP存在的信号。我们采用了基于pQCD理论的部分子模型研究了质子-质子碰撞中次领头阶下单举领头强子产额、隔离光子产额以及隔离光子标记的整体喷注产额。在本文中,我们在国际上首次分别在RHIC下200GeV和LHC下2760GeV计算了两类新介子ω和K0s以及一个重子Λ的产生,其中通过对初始标度下不同单举强子的碎裂函数按DGLAP方程演化得到不同标度下的碎裂函数,并与部分子分布函数和部分子硬散射截面卷积得到质子-质子碰撞中的产生截面。我们分别讨论了RHIC和LHC能级下不同单举强子的散射截面,系统验证了pQCD理论的有效性,并为研究不同强子的碎裂过程奠定了基础。引入喷注淬火效应时,我们采用的是多重散射模型的高扭度方法。在该框架描述中,一个快速部分子与QCD介质相互作用,发生多重散射并由介质诱发的胶子辐射从而损失能量,这样的多重散射与碰撞的扭度-4过程有关,并能够给出真空部分子碎裂函数（FFs）在介质中的次领头阶有效碎裂函数（mmFFs）,运用pQCD因子定理,得到核-核碰撞中单举强子的产额,给我们研究强子的不同碎裂模式提供了契机。为了更好地描述QGP火球的演化过程,我们将原模型中的3+1维理想流体力学模型Hirano替换成逐事例（event-by-event）2+1维粘滞流体力学模型VISHNU,并系统地计算了六类介子π0、p0、η ω和K0s在Au+Au 200 GeV和Pb+Pb 2760 GeV下核修正因子RAA,并通过与实验数据点进行x2拟合相应抽离出描述部分子和热密介质相互作用强度量——喷注输运参数q0的最优取值范围（RHIC:q0=0.5（+0.15/-0.05）GeV2/fm和 LHC:q0 = 1.2（+0.25/-0.15）GeV2/fm）。这也是第一次同时考虑不同种类介子的RAA来抽离喷注输运参数q0的最优取值范围,以后随着实验的精度进一步提高,各类末态粒子的实验数据更为丰富,能够极大地提高我们计算结果地精度。应用我们提取出地最佳喷注输运参数q0,我们进一步比较了ω介子、K0s介子与π0介子在质子-质子、核-核碰撞中的产额比。我们发现在RHIC能级下大横动量区间p+p碰撞下产额比ω/π0比A+A碰撞下产额比ω/π0要更大,并且没有明显地重合趋势,这是因为ω介子主要是由胶子碎裂而来,即便在核-核碰撞中胶子碎裂的占比会因为喷注淬火效应而进一步降低,我们仍然可以看到在ω介子在横动量pT = 20GeV时的胶子碎裂占比约为60%。而类似情形下π0介子的产生绝大部分都是由夸克碎裂而来,喷注淬火效应则会进一步提高π0介子的夸克碎裂占比。正是因为这两类介子的部分子碎裂占比间差异,结合喷注淬火效应导致了ω/π 在A+A碰撞中比P+p碰撞中要更为压低,类似的结果我们在φ/π0的研究中也能得到。在K0s/π0的计算中,我们可以看到其产额比在LHC能级下p+p碰撞和A+A碰撞的结果会明显重合。我们分析K0s介子的碎裂占比发现它在大横动量区间也是以夸克碎裂为主,并略低于π0介子的夸克碎裂占比,此时K0s/π0的结果主要会取决于各自介子的夸克碎裂函数（DqKs0（zh,Q2））与（Dqπ0（zh,Q2））的比值。由于部分子会在穿越QGP时损失能量,所以在核-核碰撞中K0s/π0的计算结果可以看作真空下夸克碎裂函数比值经由pT移动得到,加之我们发现夸克碎裂函数在大标度下Q= PT随zh和pT的变化不大,所以A+A碰撞下大横动量区间K0s/π0会与p+p碰撞下的结果相接近,类似的结果我们在p0/π0和η/π的研究中也能得到。在重子介子产额比(P+p/（π+π-）和（Λ+Λ）/2KS0计算中,我们发现其奇异性一方面是由于末态强子碎裂过程不同导致,另一方面是由于介质演化过程或粒子流引起。在相对论重离子碰撞中,初态冷核物质效应（CNM effects）是指由原子核引起地对高能碰撞过程的核修正效应,显然它也会对重离子实验中测量的QGP信号产生影响,在本文中我们也研究了冷核物质效应对核修正因子的贡献,一方面加深对CNM效应的理论认识,另一方面也是作为研究热核介质效应的比较基准。引入初态冷核物质效应一个主流方法是在自由核子分布函数（PDFs）上乘上参数化因子得到核中部分子分布函数（nPDFs）,但由于非微扰效应,我们很难从第一性原理出发得到恰当的参数化因子或nPDFs,只能通过深度非弹（DIS）过程、Drell-Yan过程以及质子-核碰撞等实验数据拟合得到。目前不同参数化形式的nPDFs表现出的差异性十分明显,因此还需要更多的实验结果以及相应的理论来更好地约束冷核物质效应的可能参数化形式。规范波色子标记的喷注一直都是实验和理论学者们所关注喷注物理的相关热点,由于它是一个研究CNM效应很好的物理观测量。因为在领头阶下,规范波色子与部分子在硬散射过程中是背对背产生,并且规范波色子或其末态轻子在穿越夸克胶子等离子时不与热密介质发生相互作用,因此其将携带全部碰撞初期的信息。这就为我们研究冷核物质效应提供了极佳的探针。在本文中,我们选用的是光子标记的整体喷注,考虑到光子来源较多而我们更关心地是硬散射过程产生的直接光子,需要对碎裂和衰变光子进行背景扣除,我们所采用是与实验组一致的“隔离截断”方法,即围绕着光子方向锥角内伴随强子的能量总和不高于一定阈值。在次领头阶下隔离光子和隔离光子标记的喷注产额的计算中,可观测光子（prompt photon）主要来源于两个机制,一个是直接从硬散射产生的直接光子,另一个是由高能部分子碎裂而来的碎裂光子,随后我们讨论了“隔离截断”分别对两类贡献的影响。由于“隔离截断”的引入,对于光子产生的末态相空间会有额外的约束,因此微扰QCD的因子化定理对于隔离光子的产生并非始终成立。在本文中我们从理论上证明了“隔离截断”满足一定的要求则可以保证pQCD因子化定理有效。在本文中,我们使用隔离光子和隔离光子标记的整体喷注来研究高能碰撞中的冷核效应,我们分别讨论四种不同的核分布函数参数化（DSSZ,nCTEQ15,EPPS16,nIMParton16）形式下次领头阶隔离光子以及隔离光子标记的整体喷注在质子-铅核在8.16TeV下的产额。我们系统阐述了次领头阶隔离光子在特别向前和向后快度区间下冷核修正因子随末态光子横动量以及快度的依赖关系,并对应讨论了在铅核方向上平均Bjorken变量的变化范围。结果表明在不同快度区间的隔离光子的产额可以提供给我们一个有效区分不同冷核效应的机会,并且也十分直观地体现出不同nPDFs参数化形式下冷核效应地差异。我们同时也计算了隔离光子的向前向后产额不对称度,与冷核修正因子的结论一致。受双喷注相关研究启发,我们报告了隔离光子标记的整体喷注的冷核修正因子在特定隔离光子和喷注平均横动量区间下随隔离光子和喷注平均快度的变化。同时我们也发现不同的隔离光子和喷注平均横动量区间各nPDFs参数化形式给出的冷核修正因子有着显着差异,实验上亦可以计算同样的物理量,为nPDFs的参数化形式提供更多的限制。同时我们还计算并比较了pPb和pp碰撞中在入射核方向上平均Bjorken变量与在靶核方向上平均Bjorken变量比值,发现几乎没有任何变化,说明冷核效应对于入射核和靶核的影响是等同的,并未引起不平衡性分布。本文中我们还讨论了蒙特卡洛方法及其在高能核物理领域的一些应用,并简述了用于研究质子-质子碰撞的蒙特卡洛事例产生器PYTHIA的框架与主要物理内涵。随后我们又介绍了用于研究重离子碰撞蒙特卡洛事例产生器HIJING以及将其由FORTRAN版本升级成为C++版本过程中的相关工作,因为HIJING是架构在FORTRAN语言下的PYTHIA6核子核子碰撞模型上以研究高能重离子碰撞过程的模型,我们升级的工作重心就是如何实现在C++语言下的PYTHIA8模型上构建以研究高能重离子碰撞过程的HIJING++模型。我们首先深入了解、分析、比较并总结了PYTHIA6和PYTHIA8两个不同版本模型处理核子核子碰撞过程的异同,对于两者有差异的地方,在HIJING++模型内做出相应地修改与标注,如PYTHIA8中设置以及读取初始参量的方式。我们还对HIJING模型进行了模块化分析,按功能提取并定义出不同类,如Hij Physics类,更进一步将它们嫁接到PYTHIA8的程序框架内并重新封装成Hijing类,并设计、提供与用户交互的接口函数。在升级过程中,我们还对HIJING++的功能以及理论框架做出部分改良,如替换新的随机数种子产生器,新的伪随机数序列有着更好的独立性或不相干性;更丰富、灵活的数学计算相关库的接口函数;引入核遮蔽效应的标度依赖关系以更贴合实际物理过程等。最后我们给出了beta版HIJING++并行计算下效率提升的表现以及部分计算结果并与实验数据进行比较。
李慧[5]（2018）在《相对论重离子碰撞中的整体极化效应》文中指出量子色动力学（QCD）是描述强相互作用的基本理论,在低能标下,色禁闭使夸克和胶子总是束缚在强子中。通过相对论重离子碰撞,可以使核物质发生解禁闭相变,得到解禁闭的夸克胶子等离子体（QGP）,这对理解强相互作用性质以及宇宙早期演化有重要意义。目前运行的重离子碰撞实验装置主要包括位于布鲁克海文国家实验室（BNL）的相对论重离子对撞机（RHIC）和位于欧洲核子中心（CERN）的大型强子对撞机（LHC）。高能重离子碰撞同时也能产生强磁场和巨大的轨道角动量,随后会产生局域的流体涡旋。这些极端的磁场和涡旋场与微观量子输运结合可以诱导出许多量子反常输运现象,比如手征磁效应（CME）及手征涡旋效应（CVE）等。手征磁效应是指在左右手费米子数目不相等的情况下,沿着磁场方向产生电流的一种量子反常输运现象。Kharzeev、Mclerran和Warringa从理论上提出,在解禁闭相变和强磁场下,存在局部的手征荷涨落,带正电的左右手费米子分别逆着或顺着磁场方向运动从而产生电流。在凝聚态物理系统（狄拉克或外尔半金属）里,已经观测到手征磁效应。在重离子碰撞实验中可以通过测量带电粒子相对于反应面的角关联来研究CME引起的电荷分离效应。但是由于很难区分其他机制与CME效应的贡献,实验上确认手征磁效应的存在是有挑战性的,寻找CME的信号一直是当前的实验热点之一。与此同时,如何精确描述磁场随时间的演化是一个难题。本论文的第一个工作主要关注重离子碰撞中磁场的产生与演化。理论上估计,在RHIC能标下,相对论重离子碰撞初始时刻产生的磁场强度可以达到1018 Gauss,在LHC碰撞能量下则更强。利用李纳-维谢尔势或者直接求解麦克斯韦方程组,人们能够计算电磁场在真空中的分布以及时间演化,结果表明重离子碰撞产生的电磁场随着系统的演化会迅速衰减。但是QGP具有好的导电性,QGP的电导率对电磁场的演化会产生影响。与此同时,手征磁效应的存在对磁场演化的影响是我们关心的另外一个问题。本论文的工作采用格林函数方法计算了电导率和手征电导率同时存在时电磁场的时空演化。给出粒子在介质中飞行时产生的电磁场的解析形式。并采用蒙卡Glauber模型计算了重离子碰撞中电磁场的时空演化。数值结果表明:（1）真空中磁场在不到1fm/c内会衰减几个量级,而QGP的电导性使磁场衰减变慢。（2）手征电导率的存在会导致非零的径向磁场,从而导致磁场的空间分布不对称。这些研究为实验上寻找磁场相关的反常输运现象提供了理论依据。本论文的第二个工作关心重离子碰撞中涡旋场对整体极化的影响。我们知道手征反常输运现象的本质是手征费米子在外磁场或涡旋场中的极化导致左右手的费米子分别逆着或顺着磁场或涡旋方向运动。夸克物质的极化最终会在QGP演化的末态强子中观测到。研究相对论重离子碰撞中的整体极化效应对我们理解磁场及涡旋场的性质以及进一步研究手征磁效应和相关的反常输运现象有重要的意义。理论上,梁作堂和王新年最早提出非对心的重离子碰撞会导致一种整体极化效应。所谓整体极化是指碰撞中产生的初始角动量会以局域流体涡旋的形式传到火球,通过自旋-轨道耦合或自旋-涡旋耦合导致夸克物质极化,最终导致末态强子沿着角动量方向极化。实验上,整体极化效应可以通过Λ → p + π-的弱衰变过程进行测量。STAR利用Λ衰变产生的质子沿着Λ超子的自旋方向飞出的特性,通过测量质子动量的角分布测量了 Λ超子的整体极化,并且在RHIC能量扫描的较低碰撞能量区观测到明显的整体极化效应。本论文介绍利用统计力学方法在非相对论和相对论情形下分别计算自旋为1/2的费米子在涡旋场中的极化矢量的方法。并在这个理论基础上,采用多相输运模型（AMPT）对重离子碰撞中的热涡旋分布、速度场分布和温度场分布进行了模拟,定量计算了重离子碰撞中末态超子的整体极化,得到了与实验测量符合得很好的数值结果。我们进一步给出了超子整体极化随碰撞能量依赖的解释,理解了流体涡旋的结构以及实验上观测的整体极化行为。
焦磊[6]（2017）在《17C的实验研究》文中研究表明近几十年来,晕核的研究一直是核物理领域的研究热点之一。尤其是加速器技术的不断发展,这为人类进一步深入研究晕核提供了可靠的实验手段。通常晕核具有一些奇异的特性:拓展的空间分布、价核子分离能小、大的相互作用截面或反应总截面以及破裂碎片具有窄的动量分布。因此测量反应总截面σR或相互作用截面σI是研究丰中子核或丰质子核是否具有奇异结构的有效方法。早期Tanihata等人就是通过此方法发现了11Li的中子晕结构。C同位素链中是否存在晕结构一直以来都受到了广泛的关注,目前针对C同位素链已做了大量的研究工作[13-20],已确认具有晕结构的只有中子晕核15C和19C,它们的单中子分离能都很小,而研究表明:价核子分离能小是形成晕结构的一个必要条件。与15C和19C相类似,17C的单中子分离能也很小,只有0.727MeV;而双中子分离能很大,为4.977Me V。这表明其最后一个中子是非常弱束缚的,因此我们怀疑17C很可能也存在晕结构。但A.Ozawa[12]等人在FRS上测量了能量为950Me V/u的12-20C在12C靶上的相互作用截面的数据显示,17C的相互作用截面并没有比相邻的16C和18C大,但这并不能说明17C不存在晕结构,因为核子与核子之间的相互作用截面是随着能量减小而增大的,中低能区域的反应总截面对核最外围处的密度分布更加敏感,因此中低能区域内的实验数据更具有说服力。而目前在中低能区域,17C的反应总截面或相互作用截面的实验数据又十分稀少,因此必须积累更多的中低能区域的实验数据,这也是本次工作的最大动机。基于这一动机,我们在兰州近代物理研究所的放射性束流线RIBLL上,利用束流透射法测量了能量为44MeV/u的17C在12C靶上的反应总截面σR,并对实验数据进行了理论分析:与KOX的计算结果进行了对比、并结合了有限力程的Glauber模型,采用多种不同的密度分布形式拟合了当前的实验数据。理论分析结果显示:本次得到的实验数据与KOX计算结果偏差较大。采用单纯的HO密度分布代入Glauber模型中计算并不能很好的拟合本次的实验数据,但给17C的密度分布引入一个尾巴后,即采用HO+Yukawa tail密度分布后代入Glauber模型中计算得到的激发函数曲线能够和本次的数据很好的符合,这表明17C很可能具有拓宽的密度分布。
任培培[7]（2017）在《测量碳同位素与C靶反应总截面来确定其中子密度分布》文中进行了进一步梳理原子核的半径和密度分布是原子核非常重要的基本特性。原子核半径以及密度分布对于理解原子核的内部结构以及验证描述原子核的理论模型都具有非常重要的意义。对原子核均方根半径的研究可以有效地促进手征核子-核子相互作用和三体核力、奇偶效应相关理论、平均场理论以及动力学模型等的研究。精确测量原子核的半径以及密度分布,特别是丰中子原子核的中子密度分布,不仅可以为确定中子皮和中子晕结构提供有力的实验证据,还可以为原子核性质及核物质状态方程提供可靠的实验数据。实验上通过对反应总截面（σR）、相互作用截面（σI）和电荷改变截面（σcc）的测量,结合理论计算来提取核半径与核密度分布。由于高能区的反应总截面对核的均方根半径敏感,而中低能区的反应总截面对核的稀薄外层的结构信息更加敏感,因而要确定丰中子核素中子密度分布需要精确测量其低能区的反应总截面。目前测量核反应总截面与核相互作用截面的常用方法有束流透射法（也叫束流衰减法）、弹性散射角分布测量法、Si堆栈望远镜法和4π-γ符合法。现有的碳同位素与C靶反应总截面实验数据点主要集中在高能区,较少的中低能区的数据也由于误差较大,提取的中子密度分布仍有很大的不确定性。本论文实验是和Tanihata研究小组合作,在日本大阪大学核物理研究中心的EN course终端完成的。实验中利用EN course产生了45MeV/nucleon的9-12Be、8,10-15B和10-18C核素用来轰击12C靶,利用束流穿透法测量了9-12Be、8,10-15B和10-18C在C靶上的反应总截面。本论文从实验上得到了10-17C的反应总截面,并结合现有的C同位素反应总截面实验数据,利用Glauber模型提取了这些同位素的中子密度分布。本论文实验中,反应靶前利用ΔE-TOF-Bρ方法对入射粒子进行鉴别,在反应靶后利用多重采用电离室（MUSIC）和NaI（Tl）探测器组成ΔE-E望远镜探测系统,用来探测并鉴别靶后的粒子。通过数据分析得到10-17C与12C靶的反应总截面分别为1073±19 mb,1107±13 mb（37MeV/nucleon）,1137±14 mb,1258±63 mb,1242±20 mb,1603±72 mb,1284±32 mb和1317±21 mb。在Glauber模型计算中,根据已知的12C密度分布确定了模型中相互作用范围参数r0随入射能量的变化关系。其他C同位素的中子密度分布则根据该核素不同入射能量的反应总截面得到,它们的中子和物质的均方根半径由提取的密度分布计算所得。
桂朝觐[8]（2016）在《16C反应总截面和去中子截面的研究》文中研究说明近20多年来,随着加速器技术和粒子探测技术快速的发展、实验手段的进步和理论研究的深入,人们对原子核结构有了新的认识,晕核结构就是其中之一。对于丰中子奇异核,从反应总截面和去中子截面中可以获得有关核反应、核结构和核内核子密度分布的信息。研究指出,具有奇异晕核结构的原子核与稳定核相比有一个典型的物理现象就是反应总截面的增大,同时价核子分离能小也是形成晕结构的必要条件。晕核核芯窄的动量分布可以用量子力学不确定原理加以解释,窄的动量分布正好对应宽的位置分布,这刚好是晕结构的基本特征。通过实验测量核反应总截面、去中子截面和碎片动量分布宽度等物理量,从中可以获得有关价核子分布的更精确的信息,从而可以更进一步确认是否具有晕结构。本文着眼于丰中子滴线核16C的晕结构,通过实验测量其反应总截面和去中子截面,从中提取核子密度分布信息进而研究16C是否具有晕结构。实验在兰州重离子放射性束流线（RIBLL）上进行,用38 MeV/u的16C次级束轰击12C靶发生核反应,靶前放置3块平行板雪崩位置灵敏探测器（PPAC）用于测量入射粒子位置,靶后由一套△E-E望远镜探测器对反应碎片进行鉴别和完全运动学测量。该望远镜由一块每个面为16条的双面硅微条粒子探测器（DSSD）和8×8CsI（Tl）探测器阵列组成,可以测量和鉴别16C在12C靶上发生核反应产生的碎片粒子的能量和位置。对获取系统记录的实验数据进行处理分析可得出16C的反应总截面和去单双中子截面。实验数据利用有限力程修正的Glauber模型拟合分析,理论计算值在中、高能区与实验值符合得很好,而在低能区实验值略高于理论计算值。假设16C为芯核加价中子密度分布形式,并且价中子主要处于（2s1/2）2轨道上,提取16C的相应密度分布参数进行拟合计算得出理论值与实验值在低能区能够很好的符合。本实验在能量为38 MeV/u下测得16C核反应截面和去中子截面,在此能量下理论分析结果与实验测量结果符合得很好。
何春乐,张东海[9]（2015）在《密度分布对Glauber模型计算参与者数的影响》文中研究表明本文计算了核子数密度在平均分布和Wood-Saxon分布两种分布下Au-Au、d-Au核碰撞时的参与者数.并与其他文献的结果进行了比较,发现平均分布的结果略小于Wood-Saxon,也小于Phenix的结果.
韩瑞[10]（2015）在《ADS散裂靶相关钨球颗粒与镓中子核数据基准检验》文中指出加速器驱动的次临界系统（ADS）被认为是具有发展前景的安全洁净核能系统,可以实现核废料嬗变及核燃料增殖,有效提高核资源的利用率。ADS散裂靶的设计需要精确、可靠的基础核数据支撑。中科院ADS研究团队提出以钨基合金小球颗粒为材料的新型流化固体颗粒散裂靶。钨球颗粒的中子核数据是散裂靶设计所必须的重要核数据。镓可作为液态金属冷却剂的候选材料,在核能工程、国防及核天体物理研究中有重要应用。本论文的研究工作对于填补数据空白、检验中子评价数据库及相关核反应理论模型有重要意义,对于散裂靶的设计具有重要的实用价值。本论文基于中国原子能科学研究院300 k V高压倍加器上的核数据宏观基准检验装置,对钨球颗粒和镓样品开展了中子核数据宏观基准实验。利用BC501A液体闪烁体探测器,采用飞行时间技术,精确测量了氘-氚中子源产生的中子与钨球颗粒靶（容器尺寸10 cm×10 cm×7.2 cm,小球直径1 mm）及镓靶（尺寸Φ13 cm×6.4 cm,Φ13 cm×3.2 cm）相互作用后60°和120°方向的泄漏中子谱。采用MCNP模拟计算与实验数据进行对比,对国际中子评价数据库（ENDF/BVII.0、JENDL4.0、CENDL3.1和JEFF3.1等）进行检验,并对中子在钨球颗粒靶中的输运行为进行了详细研究。对于钨球颗粒靶泄漏中子谱的分析表明,采用ENDF/BVII.0和JEFF3.1评价数据库的模拟结果与实验数据符合更好。利用MCNP模拟计算,研究了中子在钨球颗粒靶中的输运行为,考虑钨球颗粒的五种不同排列分布结构（FCC、BCC、CHPOP、SC和等效块状结构）分别对泄漏中子谱的影响,结果表明泄漏中子谱的分布主要取决于钨球颗粒的填充率;在固定填充率下,不同钨球颗粒的分布结构对泄漏中子谱的影响很小。镓的泄漏中子谱实验测量观测到在En=10-13 Me V左右出现了非弹性散射峰,而采用ENDF/BVII.0、JENDL4.0和CENDL3.1等评价数据库的MCNP模拟结果均不能重现该实验数据,其它能段模拟结果和实验数据较好符合。进一步采用TALYS程序进行研究,计算考虑了核反应中的直接反应、预平衡反应及复合核反应等三个过程,合理再现了整个能区的实验数据,特别是非弹性散射峰也能够很好符合。论文还采用TALYS程序、INCL模型和GLAUBER模型对钨和镓等相关核素的中子、质子数据进行了理论计算,验证了各种核理论模型的可靠性。
二、密度分布形式对Glauber模型计算σ_R的影响（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、密度分布形式对Glauber模型计算σ_R的影响（论文提纲范文）
（1）高能重离子碰撞中的自旋极化效应与高维度数值积分研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号说明 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 粒子物理标准模型简介 |
| 1.2 相对论性重离子碰撞与夸克胶子等离子体 |
| 1.3 高能重离子碰撞实验简介 |
| 1.4 GPU计算在高能重离子碰撞研究中的应用 |
| 1.4.1 相对论重离子碰撞研究中的计算机算力需求 |
| 1.4.2 基于GPU的高性能计算 |
| 1.5 两个基于GPU计算的高能物理课题 |
| 1.5.1 基于GPU的相对论性重离子碰撞过程中自旋极化效应的研究 |
| 1.5.2 基于GPU的高能物理中高维度积分的数值求解 |
| 1.6 论文结构 |
| 第2章 高能重离子碰撞中的自旋极化效应 |
| 2.1 自旋极化效应研究的背景 |
| 2.1.1 自旋与涡旋 |
| 2.1.2 自旋-轨道耦合与自旋-涡旋耦合 |
| 2.1.3 高能重离子碰撞中的整体自旋极化效应 |
| 2.1.4 高能重离子碰撞中的局域自旋极化效应 |
| 2.2 自旋极化效应的实验测量 |
| 2.2.1 STAR实验介绍 |
| 2.2.2 STAR实验上关于整体自旋极化效应的测量 |
| 2.2.3 STAR实验上关于局域自旋极化效应的测量结果 |
| 2.3 研究自旋极化效应的理论模型 |
| 2.3.1 整体自旋极化效应模型 |
| 2.3.2 研究局部自旋极化效应的模型 |
| 2.4 局部自旋极化效应中的方位角依赖问题 |
| 2.4.1 横向极化中的方位角依赖问题 |
| 2.4.2 纵向极化的整体符号问题 |
| 2.4.3 关于符号问题可能的理论解释 |
| 第3章 基于3+1维流体程序CLVisc的自旋极化效应研究 |
| 3.1 关于自旋化学势的讨论 |
| 3.1.1 自旋化学势的构造 |
| 3.1.2 4种自旋化学势的形式及物理意义 |
| 3.1.3 自旋极化率公式的重新构造 |
| 3.2 基于GPU的相对论流体力学模拟程序CLVisc介绍 |
| 3.2.1 二阶相对论性流体力学框架简介 |
| 3.2.2 CLVisc的程序实现 |
| 3.3 CLVisc模拟中碰撞初始条件的设定 |
| 3.3.1 碰撞参考系的选择 |
| 3.3.2 两种碰撞初始化条件 |
| 3.4 AuAu碰撞过程的模拟结果 |
| 3.4.1 光学Glauber初始化条件下的局部自旋极化率 |
| 3.4.2 AMPT初始化条件下的局部自旋极化率 |
| 3.4.3 一种特殊的加权平均方式下的纵向自旋极化率 |
| 3.5 PbPb碰撞过程的模拟结果 |
| 3.5.1 铅核铅核碰撞系统横向自旋极化率 |
| 3.5.2 铅核铅核碰撞系统纵向自旋极化率 |
| 3.6 关于局部自旋极化模拟结果的讨论 |
| 3.6.1 四种涡旋张量模拟结果的分析与讨论 |
| 3.6.2 局部自旋极化模拟结果总结 |
| 第4章 基于GPU的高能物理中高维度积分的数值求解 |
| 4.1 高能物理中的高维度积分简介 |
| 4.1.1 高能物理中常见的高维积分 |
| 4.1.2 高能物理中常用的数值积分工具 |
| 4.2 高维度积分的数值求解方案 |
| 4.2.1 蒙特卡洛方法简介 |
| 4.2.2 VEGAS的数值积分求解策略 |
| 4.2.3 一种数值求解高维积分的算法:ZMCintegral |
| 4.3 基于GPU的分层抽样与启发式树搜索算法 |
| 4.3.1 分层抽样与启发式树搜索算法 |
| 4.3.2 针对GPU的内存和线程单元数的优化 |
| 4.3.3 积分超参数的设置技巧 |
| 4.4 积分程序包ZMCintegral |
| 4.4.1 ZMCintegral的积分性能测试 |
| 4.4.2 关于ZMCintegral积分性能的总结与讨论 |
| 4.5 高维度积分数值求解策略与方法总结 |
| 第5章 基于GPU的参数空间搜索策略 |
| 5.1 参数空间搜索简介 |
| 5.2 ZMCintegral-v5的参数空间搜索策略 |
| 5.3 ZMCintegral-v5的参数空间搜索性能测试 |
| 5.3.1 单节点测试 |
| 5.3.2 多节点测试 |
| 5.4 总结与讨论 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.1.1 相对论重离子碰撞中的局部自旋极化 |
| 6.1.2 高能物理中高维积分的数值求解 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录A N-R版本的ZMCintegral部分源代码示例 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的研究成果 |
（2）11Be+208Pb弹性散射和破裂反应实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 放射性束物理 |
| 1.2.1 放射性束的产生 |
| 1.2.2 放射性束物理的发展 |
| 1.3 弹性散射实验的研究 |
| 1.3.1 稳定核的弹性散射实验 |
| 1.3.2 弱束缚核的弹性散射实验 |
| 1.4 论文工作的意义与内容 |
| 第二章 Be同位素的研究进展 |
| 2.1 ~7Be的研究现状 |
| 2.1.1 ~7Be的弹性散射 |
| 2.1.2 ~7Be的破裂反应 |
| 2.1.3 ~7Be的熔合反应 |
| 2.2 ~9Be的研究现状 |
| 2.2.1 ~9Be的弹性散射 |
| 2.2.2 ~9Be的破裂反应 |
| 2.2.3 ~9Be的熔合反应 |
| 2.3 ~(10)Be的研究现状 |
| 2.3.1 ~(10)Be的弹性散射 |
| 2.3.2 ~(10)Be的破裂反应 |
| 2.3.3 ~(10)Be的熔合反应 |
| 2.4 ~(11)Be的研究现状 |
| 2.4.1 ~(11)Be的弹性散射 |
| 2.4.2 ~(11)Be的破裂反应 |
| 2.4.3 ~(11)Be的熔合反应 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 实验设置 |
| 3.1 兰州放射性束流线(RIBLL-1) |
| 3.2 探测器设置 |
| 3.3 探测器性能 |
| 3.4 电子学设置以及数据获取 |
| 3.4.1 探测器电子学获取 |
| 3.4.2 电子学调试 |
| 第四章 实验数据分析 |
| 4.1 选取弹性散射事件 |
| 4.1.1 TOF信号的选取 |
| 4.1.2 硅探测器刻度 |
| 4.2 散射角计算 |
| 4.3 弹性散射微分截面 |
| 4.3.1 弹性散射微分截面计算方法 |
| 4.3.2 卢瑟福散射截面计算 |
| 4.3.3 Monte Carlo模拟 |
| 4.4 位置较准 |
| 4.5 实验数据检验 |
| 4.6 空靶实验 |
| 第五章 物理分析与讨论 |
| 5.1 ~9Be结果分析与讨论 |
| 5.2 ~(10)Be结果分析与讨论 |
| 5.2.1 Woods-Saxon势 |
| 5.2.2 S?o Paulo势 |
| 5.2.3 X&P势 |
| 5.2.4 三种势计算比较 |
| 5.3 ~(11)Be结果分析与讨论 |
| 5.3.1 光学模型计算 |
| 5.3.2 CDCC计算 |
| 5.3.3 XCDCC计算 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 下一步工作方向 |
| 参考文献 |
| 在学期间的研究成果 |
| 致谢 |
（3）奇特核的核虹散射研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 核虹散射研究现状 |
| 1.3 论文的研究内容 |
| 1.3.1 奇特核核虹散射的存在性 |
| 1.3.2 奇特核核虹散射的机制 |
| 1.3.3 奇特核核虹散射伴随的吸收性 |
| 1.4 论文的组织结构 |
| 第2章 重离子弹性散射理论与模型方法 |
| 2.1 弹性散射的量子图像 |
| 2.1.1 基本散射理论与模型空间 |
| 2.1.2 光学模型 |
| 2.1.3 耦合道方程 |
| 2.1.4 连续态离散化耦合道方法 |
| 2.2 弹性散射的半经典图像 |
| 2.2.1 偏转函数 |
| 2.2.2 虹现象 |
| 2.2.3 近边散射与远边散射 |
| 2.3 总反应截面 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 弱束缚丰中子核~(17)C的核虹散射研究 |
| 3.1 RIBLL1 终端~(17)C在碳靶上的散射实验 |
| 3.2 粒子鉴别与角分布重构 |
| 3.3 ~(17)C+~(12)C准弹性散射角分布 |
| 3.3.1 ~(17)C与~(12)C之间的光学势 |
| 3.3.2 非弹性散射贡献与弹性散射折射特征 |
| 3.3.3 ~(17)C与稳定C同位素之间的比较 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 弱束缚丰质子核~(17)F的核虹散射研究 |
| 4.1 ~(17)F的集团结构 |
| 4.2 ~(17)F+~(12)C的反应模型 |
| 4.2.1 考虑破裂耦合的反应模型 |
| 4.2.2 不考虑耦合道的反应模型 |
| 4.3 ~(17)F+~(12)C弹性散射角分布 |
| 4.3.1 考虑破裂耦合效应的弹性散射角分布 |
| 4.3.2 ~(17)F与~(12)C之间的光学势 |
| 4.3.3 破裂耦合效应与质子光学势的选择 |
| 4.3.4 核虹结构的能量依赖性与16O核芯贡献 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 晕核~6He和弱束缚核6Li的核虹散射研究 |
| 5.1 破裂耦合效应 |
| 5.1.1 ~6Li与~6He的集团结构 |
| 5.1.2 ~6Li与~6He的反应模型 |
| 5.1.3 ~6Li在不同靶上的弹性散射 |
| 5.1.4 ~6He在~(58)Ni靶上的弹性散射 |
| 5.2 中能~6He+~(12)C弹性散射中的异常弱吸收现象 |
| 5.2.1 α与~(12)C之间光学势的能量依赖性 |
| 5.2.2 ~6He与~6Li在~(12)C上弹性散射的全集团描述 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 奇特核核虹散射的吸收性 |
| 6.1 总反应截面模型的建立 |
| 6.2 ~(12)C体系总反应截面计算 |
| 6.3 Fermi运动效应 |
| 6.4 奇特核总反应截面计算 |
| 6.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文和取得的科研成果 |
| 致谢 |
（4）相对论重离子碰撞中大横动量粒子的产生（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 引言 |
| 1.1 相对论重离子碰撞简介 |
| 1.2 相对论重离子碰撞的时空演化 |
| 1.3 喷注层析以及标记整体喷注研究 |
| 1.4 重离子碰撞中的蒙特卡洛模拟 |
| 1.5 本文提纲 |
| 第二章 质子质子碰撞中大横动量粒子的产生 |
| 2.1 微扰QCD理论框架下领头和次领头阶部分子散射截面的计算 |
| 2.2 ω和K_s介子的NLO真空碎裂函数参数化 |
| 2.3 质子质子碰撞中大横动量ω和K_s介子的产生 |
| 2.4 质子质子碰撞中大横动量隔离光子及其标记整体喷注的产生 |
| 2.5 隔离截断对于微扰QCD理论适用性影响分析 |
| 2.6 整体喷注重建算法 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 重离子碰撞中大横动量单举强子的产生和喷注淬火效应研究 |
| 3.1 Glauber模型和碰撞核几何 |
| 3.2 高扭度方法与碎裂函数的核修正 |
| 3.3 重离子碰撞中热密介质的流体力学演化 |
| 3.4 热密介质修正的ω和K_s介子谱压低数值结果分析 |
| 3.5 基于多种类介子谱压低提取核输运参数 |
| 3.6 重离子碰撞中喷注淬火效应下重子与介子产额比奇异性研究 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 大横动量隔离光子及标记整体喷注的核修正研究 |
| 4.1 部分子分布函数与冷核物质效应 |
| 4.2 冷核物质效应对隔离光子及标记整体喷注产生的影响 |
| 4.3 多种nPDFs参数化形式对p+A碰撞中隔离光子标记的喷注产生的比较与分析 |
| 4.4 介质修正的隔离光子标记整体喷注的产生和数值研究 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 高能重离子碰撞中的蒙特卡洛事例产生器 |
| 5.1 蒙特卡洛方法及其在高能核物理中的应用 |
| 5.2 蒙特卡洛方法事例产生器在核子核子以及重离子碰撞中的应用 |
| 5.3 HIJING++的发展与应用 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 附录: 破碎SU(3)模型输入参量 |
| 参考文献 |
| 发表论文和已完成工作情况 |
| 致谢 |
（5）相对论重离子碰撞中的整体极化效应（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 引言 |
| 1.1 标准模型简介 |
| 1.2 夸克胶子等离子体 |
| 1.3 相对论重离子碰撞的时空演化 |
| 1.4 重离子碰撞中的量子反常输运 |
| 1.4.1 手征反常 |
| 1.4.2 手征磁效应 |
| 1.4.3 手征涡旋效应 |
| 1.4.4 电荷分离效应的实验观测 |
| 1.5 自旋及整体极化 |
| 1.6 论文的结构 |
| 第2章 相对论重离子碰撞中的电磁场 |
| 2.1 碰撞初期的电磁场 |
| 2.1.1 重离子碰撞中磁场的估算 |
| 2.1.2 利用Lienard-Wiechert势求解电磁场 |
| 2.2 电磁场方程 |
| 2.2.1 利用Maxwell方程组求解电磁场 |
| 2.2.2 Maxwell-Chern-Simons方程 |
| 2.3 介质响应对电磁场分布的影响 |
| 2.3.1 电导率存在时的磁场演化 |
| 2.3.2 电导率及手征电导率同时存在时的磁场演化 |
| 2.3.3 电导率及手征电导率同时存在时的电场演化 |
| 2.4 点粒子产生的电磁场在手征介质中的演化 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 电磁场演化与分布的数值结果 |
| 3.1 Glauber模型 |
| 3.1.1 光学Glauber |
| 3.1.2 蒙卡Glauber |
| 3.2 重离子碰撞中磁场的计算 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 碰撞早期磁场的演化 |
| 3.3.2 电导率对磁场演化的影响 |
| 3.3.3 电导率及手征电导率对磁场演化的影响 |
| 3.3.4 电导率及手征电导率对磁场空间分布的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 相对论重离子碰撞中的极化效应 |
| 4.1 非相对论情形涡旋对极化的影响 |
| 4.1.1 系综和密度矩阵 |
| 4.1.2 非相对论流体粒子平均自旋[S] |
| 4.2 相对论流体中涡旋对粒子极化的影响 |
| 4.2.1 Wigner函数的介绍 |
| 4.2.2 宏观流的Wigner函数展开 |
| 4.3 费米子的极化 |
| 4.3.1 轨道部分J_(OAM)~(ρμν) |
| 4.3.2 自旋部分S~(ρμν) |
| 4.3.3 费米子的平均自旋矢量 |
| 4.4 整体极化效应 |
| 第5章 AMPT模型计算A超子整体极化 |
| 5.1 多相输运模型 |
| 5.2 总轨道角动量 |
| 5.2.1 总角动量的理论计算 |
| 5.2.2 总角动量的数值计算 |
| 5.3 速度场和涡旋场 |
| 5.3.1 速度场的定义 |
| 5.3.2 涡旋场的定义 |
| 5.4 AMPT计算的场分布 |
| 5.4.1 速度场的分布 |
| 5.4.2 温度场的分布 |
| 5.4.3 热涡旋场的分布 |
| 5.5 整体极化数值结果 |
| 5.5.1 整体极化的能量扫描 |
| 5.5.2 共振态衰变的贡献 |
| 5.6 整体极化的实验观测 |
| 5.7 整体极化对能量依赖的讨论 |
| 5.8 本章小节 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录A 文中部分公式的推导 |
| A.1 公式(2.59)的推导 |
| A.2 公式W~((0))(x,k) =0的验证 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的研究成果 |
（6）17C的实验研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| 英文摘要 |
| 1 引言 |
| 1.1 原子核物理的发展 |
| 1.2 放射性核束物理 |
| 1.3 晕结构的研究 |
| 2 实验测量核反应总截面的方法及 ~(17)C的研究现状 |
| 2.1 测量核反应总截面的几种方法 |
| 2.1.1 束流透射法 |
| 2.1.2 4π?γ 符合法 |
| 2.1.3 直接法 |
| 2.2 ~(17)C的研究现状 |
| 2.2.1 相互作用截面和反应总截面的测量 |
| 2.2.2 ~(17)C碎裂碎片动量分布的测量 |
| 2.2.3 ~(17)C去中子截面的测量 |
| 2.3 本论文工作的结构及意义 |
| 3 计算核反应总截面的几种理论模型 |
| 3.1 半经验KOX公式和Shen公式 |
| 3.2 Glauber模型 |
| 3.3 Skyrme-Hartree-Fock模型 |
| 3.4 BUU方程 |
| 4 实验装置和实验设备 |
| 4.1 兰州重离子放射性次级束流线(RIBLL)简介 |
| 4.2 束流调节 |
| 4.3 本次实验布局 |
| 4.4 探测器的介绍 |
| 4.4.1 平行板雪崩探测器 |
| 4.4.2 时间拾取探测器 |
| 4.4.3 硅探测器 |
| 4.4.4 闪烁体探测器 |
| 4.5 粒子鉴别方法 |
| 4.5.1 飞行时间(TOF:Time of flight)方法 |
| 4.5.2 ΔE-E法 |
| 4.5.3 磁分析法 |
| 4.5.4 三种方法结合 |
| 4.6 探测器信号及获取系统 |
| 5 数据分析 |
| 5.1 ROOT简介 |
| 5.2 粒子鉴别 |
| 5.2.1 靶前粒子鉴别 |
| 5.2.2 靶后粒子鉴别 |
| 5.3 探测器刻度 |
| 5.3.1 TOF以及方硅的刻度 |
| 5.3.2 平行板雪崩探测器PPAC的刻度 |
| 5.3.3 硅微条探测器的刻度 |
| 5.3.4 CsI(Tl)阵列的刻度 |
| 5.4 入射粒子与出射粒子的选择 |
| 5.4.1 入射粒子的选择 |
| 5.4.2 出射粒子的选择 |
| 5.5 误差分析及实验结果 |
| 5.6 关于碳同位素链相互作用截面 σ_I与反应总截面 σ_R的总结 |
| 6 理论分析 |
| 6.1 与半经验KOX公式计算结果的比较 |
| 6.2 Glauber模型分析 |
| 6.2.1 双参数的Fermi分布 |
| 6.2.2 谐振子HO分布 |
| 6.2.3 HO+Yukawa tail分布 |
| 6.2.4 Skyrme-Hartree-Fock分布 |
| 6.3 小结 |
| 6.4 ~(17)C核物质半径的提取 |
| 7 全文总结 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| A. 作者在攻读学位期间发表的论文目录 |
（7）测量碳同位素与C靶反应总截面来确定其中子密度分布（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 引言 |
| 1.1 放射性束物理 |
| 1.2 中子密度分布的研究意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.4 测量反应总截面常用的实验方法 |
| 1.4.1 束流透射法 |
| 1.4.2 4π-γ 符合法 |
| 1.5 实验上常用的中低能粒子鉴别方法 |
| 1.5.1 ΔE-E方法 |
| 1.5.2 ToF-E方法 |
| 1.5.3 ToF-△E方法 |
| 1.5.4 结合Bρ 的粒子鉴别方法 |
| 1.6 本论文实验的优点 |
| 1.7 本论文的结构 |
| 第二章 理论模型 |
| 2.1 研究中子密度分布常用的理论模型 |
| 2.1.1 反对称分子动力学模型 |
| 2.1.2 相对论连续谱Hartree-Bogoliubov(RCHB)理论 |
| 2.1.3 谐振子密度分布 |
| 2.1.4 费米密度分布 |
| 2.2 库仑修正的Glauber模型 |
| 第三章 实验概况 |
| 3.1 EN course及~(9-12)Be、~(8,10-15)B和~(10-18)C束流的产生 |
| 3.2 实验装置及电子学 |
| 3.2.1 实验中的探测器介绍 |
| 3.2.1.1 气体探测器 |
| 3.2.1.2 半导体硅探测器 |
| 3.2.1.3 闪烁体探测器 |
| 3.2.2 实验中的探测器的电子学 |
| 第四章 碳同位素在C靶上的反应数据分析 |
| 4.1 本底去除 |
| 4.2 有靶情况数据分析 |
| 4.3 空靶情况数据分析 |
| 4.4 探测器接收度及非弹性散射修正因子 |
| 4.5 反应总截面结果 |
| 第五章 实验结果分析与讨论 |
| 5.1 ~(12)C与~(12)C反应总截面的Glauber计算 |
| 5.2 其他C同位素反应总截面的Glauber计算 |
| 第六章 总结 |
| 参考文献 |
| 个人简历 |
| 发表文章 |
（8）16C反应总截面和去中子截面的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 原子核物理的发展 |
| 1.2 晕核的研究 |
| 1.3 Glauber模型 |
| 1.4 本文结构 |
| 第二章 ~(16)C的研究现状 |
| 2.1 C同位素链的研究简介 |
| 2.2 ~(16)C的研究简介 |
| 第三章 探测设备及实验布局 |
| 3.1 次级束流 |
| 3.2 实验布局及探测器 |
| 3.2.1 实验布局 |
| 3.2.2 粒子探测设备 |
| 第四章 实验数据处理和物理分析 |
| 4.1 探测器刻度 |
| 4.1.1 平行板雪崩探测器(PPAC)刻度 |
| 4.1.2 硅微条刻度 |
| 4.1.3 CsI(Tl)探测器阵列刻度 |
| 4.2 反应事件挑选 |
| 4.3 实验结果 |
| 4.3.1 反应总截面和去中子截面的计算方法 |
| 4.3.2 实验测量结果 |
| 4.4 物理分析 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读研究生期间发表的学术论文与取得的研究成果 |
（9）密度分布对Glauber模型计算参与者数的影响（论文提纲范文）
| 1 理论描述 |
| 2结果 |
| 3 结论 |
（10）ADS散裂靶相关钨球颗粒与镓中子核数据基准检验（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 引言 |
| 1.1 概述 |
| 1.2 国际核数据研究现状和需求 |
| 1.2.1 钨的核数据研究现状 |
| 1.2.2 镓的核数据研究现状 |
| 1.3 论文的研究内容及意义 |
| 第二章 核数据评价及相关模型简介 |
| 2.1 核数据评价 |
| 2.1.1 核数据微观评价 |
| 2.1.2 核数据宏观检验 |
| 2.2 相关程序及理论模型介绍 |
| 2.2.1 MCNP程序介绍 |
| 2.2.2 模拟程序GEANT4、GRESP、NEFF和TARGET介绍 |
| 2.2.3 TALYS模型介绍 |
| 2.2.4 核反应模型INCL和GLAUBER模型介绍 |
| 第三章 实验测量与数据处理 |
| 3.1 宏观基准实验介绍 |
| 3.1.1 实验原理及方法 |
| 3.1.2 实验装置 |
| 3.1.3 电子学与数据获取系统 |
| 3.2 数据处理过程 |
| 3.2.1 液闪探测器的能量刻度 |
| 3.2.2 谱仪的TAC刻度 |
| 3.2.3 探测器效率标定 |
| 3.2.4 实验数据处理 |
| 第四章 实验测量结果与物理分析 |
| 4.1 标准样品结果与分析 |
| 4.2 钨球颗粒中子输运行为的研究 |
| 4.2.1 钨球颗粒的规则排列分布结构 |
| 4.2.2 钨球颗粒的随机排列分布结构 |
| 4.2.3 钨球颗粒的中子评价数据的基准检验 |
| 4.3 镓样品结果与分析 |
| 4.3.1 镓中子评价数据基准检验结果与讨论 |
| 4.3.2 弹性散射对泄漏中子谱的贡献 |
| 4.3.3 非弹性散射对泄漏中子谱的贡献 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 相关理论模型计算工作 |
| 5.1 INCL理论模型对核反应数据的描述 |
| 5.2 GLAUBER模型对质子诱发的反应总截面数据的研究 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录一 Ga样品的MCNP模拟输入卡信息 |
| 附录二 中子探测器模拟~(137)Cs源的GRESP代码输入卡及参数说明 |
| 附录三 中子探测器的NEFF程序输入卡及参数说明 |
| 在学期间的研究成果 |
| 致谢 |
四、密度分布形式对Glauber模型计算σ_R的影响（论文参考文献）
- [1]高能重离子碰撞中的自旋极化效应与高维度数值积分研究[D]. 伍宏忠. 中国科学技术大学, 2020(01)
- [2]11Be+208Pb弹性散射和破裂反应实验研究[D]. 段芳芳. 兰州大学, 2020(01)
- [3]奇特核的核虹散射研究[D]. 胡力元. 哈尔滨工程大学, 2020(04)
- [4]相对论重离子碰撞中大横动量粒子的产生[D]. 马国扬. 华中师范大学, 2019(01)
- [5]相对论重离子碰撞中的整体极化效应[D]. 李慧. 中国科学技术大学, 2018(11)
- [6]17C的实验研究[D]. 焦磊. 重庆大学, 2017(06)
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- [10]ADS散裂靶相关钨球颗粒与镓中子核数据基准检验[D]. 韩瑞. 兰州大学, 2015(04)