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~6He（p，γ）~7Li_（g.s.）和~（11）B（p，γ）~（12）C_（g.s.）天体物理S因子和反应率的间接测量

作　者: 李二涛
导　师: 赵维娟；李志宏
学　校: 郑州大学
专　业: 核技术及应用
关键词: 放射性核束核谱因子天体物理S因子和反应率
分类号: O572.213
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 9次
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内容摘要

近年来,利用单质子转移反应提取核的质子谱因子,已经广泛应用于质子辐射俘获反应的研究之中。该方法通过测量截面较大的单质子转移反应的角分布并用扭曲波波恩近似进行分析,导出剩余核的质子谱因子,进而得出质子辐射俘获反应的直接俘获截面以及天体物理S因子和反应率。本工作在HI-13串列加速器次级束流线上利用加速器产生的46 MeV ⁷Li初级束通过²H（⁷Li,⁶He）³He反应产生了⁶He次级束,利用该次级束测量了⁶He（d,n）⁷Li和¹²C（⁶He,⁷Li）¹¹B反应的角分布,通过与理论计算比较导出了⁷Li和¹²C基态的质子谱因子,计算了⁶He（p,γ）⁷Li_g.s.和¹¹B（p,γ）¹²C_g.s.直接辐射俘获反应在天体物理感兴趣能区的激发曲线、天体物理S因子和反应率。本论文布局如下:第一章概述了宇宙的形成、核天体物理和放射性核束的产生;第二章对HI-13串列加速器次级束流线实验装置及其实验成果做了简介;第三章、第四章是本论文工作的主题,在这两章中,首先介绍了直接辐射俘获反应率的间接测量方法,然后对⁶He（d,n）⁷Li和¹²C（⁶He,⁷Li）¹¹B反应角分布的实验测量以及⁶He（p,γ）⁷Li_g.s.和¹¹B（p,γ）¹²C_g.s.直接辐射俘获反应的天体物理S因子及反应率的推导过程及计算结果进行了详细的阐述;第五章是本论文的总结。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-10
第一章概述  10-18
  1.1 宇宙的形成  10-12
  1.2 核天体物理概述  12-15
    1.2.1 原初核合成  13-14
    1.2.2 恒星核合成  14-15
  1.3 放射性核束  15-18
    1.3.1 放射性核束的研究意义  15-16
    1.3.2 产生放射性核束的方法和装置  16-18
第二章 HI-13串列加速器次级束流线简介  18-27
  2.1 HI-13串列加速器  18
  2.2 次级束实验装置  18-26
  2.3 HI-13串列加速器升级计划  26-27
第三章 ~6He(p,γ)~7Li_(g.s.)直接辐射俘获反应的天体物理S因子和反应率  27-62
  3.1 利用谱因子确定直接辐射俘获反应率  27-32
    3.1.1 通过转移反应角分布提取核谱因子  27-29
    3.1.2 直接辐射俘获反应的激发函数  29-31
    3.1.3 天体物理S因子和反应率  31-32
  3.2 ~6He(d,n)~7Li反应角分布的实验测量  32-49
    3.2.1 ~6He次级束的产生  34-36
    3.2.2 探测装置  36-37
    3.2.3 粒子鉴别原理  37-40
    3.2.4 实验运动学模拟  40
    3.2.5 探测器刻度  40-42
    3.2.6 数据获取  42
    3.2.7 数据处理  42-49
  3.3 ~6He(p,γ)~7Li_(g.s.)直接辐射俘获反应的天体物理S因子和反应率  49-62
    3.3.1 ~7Li基态质子谱因子的抽取  50-56
    3.3.2 ~6He(p,γ)~7Li_(g.s.)反应截面的计算  56-59
    3.3.3 ~6He(p,γ)~7Li_(g.s.)反应的天体物理S因子和反应率  59-62
第四章 ~(11)B(p,γ)~(12)C_(g.s.)直接辐射俘获反应的天体物理S因子和反应率  62-71
  4.1 ~(12)C(~6He,~7Li)~(11)B反应角分布的实验测量  62-66
  4.2 ~(12)C基态质子谱因子的抽取  66-67
  4.3 ~(11)B(p,γ)~(12)C_(g.s.)反应截面的计算  67-68
  4.4 ~(11)B(p,γ)~(12)C_(g.s.)反应的天体物理S因子和反应率  68-71
第五章总结  71-73
参考文献  73-80
致谢  80

~6He（p，γ）~7Li_（g.s.）和~（11）B（p，γ）~（12）C_（g.s.）天体物理S因子和反应率的间接测量

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