弹丸能量和入射通道质量不对称性对某些12C诱导反应在低于8 MeV/A能量下的不完全聚变的影响

《Applied Radiation and Isotopes》：Effects of projectile energy and entrance channel mass asymmetry on incomplete fusion of some 12C induced reactions at energies below 8 MeV/A

不完整核聚变反应中，入射粒子能量与入口通道质量不对称性对12C与50Ti、48Ti、14C系统激发函数的影响研究。通过Pace4统计模型代码对比实验数据，发现α发射通道理论预测值低于实验值，推测与不完整聚变贡献相关。研究表明，不完整聚变分数随能量升高而增大，且质量不对称性更高的系统更显著。

　　

Tenagne S|F.K. Amanuel

埃塞俄比亚哈瓦萨大学应用物理系

摘要

在本研究中，我们尝试获取更多关于弹丸能量和入射通道质量不对称性对¹²C + ⁵⁰Ti、¹²C + ⁴⁸Ti以及¹²C + ¹⁴C弹丸-靶系统在能量低于8MeV/A时产生的不完全聚变反应的影响的信息。我们比较并分析了EXFOR数据库中提供的由完全聚变和不完全聚变产生的各种反应产物的实验激发函数，并使用PACE4统计模型代码进行了分析。对于典型的非α发射通道，理论预测的激发函数与实验测量值基本一致。然而，对于¹²C + ⁵⁰Ti、¹²C + ⁴⁸Ti和¹²C + ¹⁴C系统中的典型α发射通道，PACE4代码预测的激发函数低于实验测量值。这种差异可能归因于相应能量下的不完全聚变反应的贡献。因此，我们尝试使用当前研究系统的不完全聚变分数来估算不完全聚变反应的贡献。研究发现，不完全聚变分数通常随着弹丸能量的增加而增加。此外，具有多个联合归一化相对速度的弹丸-靶系统显示，质量不对称性更高的弹丸-靶系统的不完全聚变分数也更高。

章节摘录

引言

核截面是核物理学中用于表示核反应可能性的工具。任何核过程，包括俘获、散射、中子生成和核聚变，都可以计算其截面。需要注意的是，核反应的衰变阶段取决于入射粒子的能量（Yi, 2020）。在接近库仑屏障到远高于库仑屏障的能量范围内，重离子反应表现出多种多样的行为

公式化和计算机代码

在我们的研究中，我们使用PACE4代码来预测在¹²C+⁴⁸Ti、¹²C + ⁵⁰Ti和¹²C +¹⁴C弹丸-靶系统相互作用中产生的所有反应通道的激发函数，能量低于约8 MeV/核子。PACE4代码以其精确性而闻名，它采用蒙特卡洛程序利用Hauser-Feshbach形式主义来确定激发态核的衰变序列。该形式主义直接考虑了角动量及其投影

结果与讨论

使用统计模型代码PACE4理论预测了¹²C+⁴⁸Ti、¹²C + ⁵⁰Ti和¹²C +¹⁴C系统相互作用中产生的各种残余物的激发函数，并将预测的激发函数与EXFOR数据库中的实验测量值进行了比较和分析（Bozek等人，1986年；Dasmahapatra和?ujec，1993年）。

结论

在本研究中，我们研究了在能量低于8 MeV/核子的¹²C+⁵⁰Ti、¹²C+⁴⁸Ti和¹²C+¹⁴C弹丸-靶系统通过CF和ICF反应产生的残余物的激发函数，以探讨弹丸能量和入射通道质量不对称性对ICF反应的影响。使用统计模型代码PACE4理论预测的激发函数与实验测量的激发函数进行了比较。

对于代表性的

CRediT作者贡献声明

F. K. Amanuel： 数据整理、概念化。Tenagne Shimelis Haile： 撰写 – 审稿与编辑。概念化

未引用的参考文献

Bhardwaj和Sinha，2005年；Becchetti和Greenlees，1969年；Huizenga和匿名作者，1962年；Yi??i?t，2020年。

利益冲突声明

我声明我没有可能影响本手稿所述工作表现或呈现的任何重大财务、职业或个人利益