Динамическая коллективная модель структуры атомных ядер

• Автор: Митрошин, Владимир Евгеньевич
• Шифр специальности: 01.04.16
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 243 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
Глава 1. ОСНОВНАЯ ЗАДАЧА ЯДЕРНОЙ СПЕКТРОСКОПИИ
1.1. Физика элементарных частиц и ядерная спектроскопия
1.2. Астрофизика и ядерная спектроскопия
1.3. Физика твердого тела и ядерная спектроскопия
1.4. Основная задача
Глава 2. ВНУТРЕННИЕ ПРОБЛЕМЫ ЯДЕРНОЙ СПЕКТРОСКОПИИ
2.1. Введение ..:
2.2. Основная проблема
2.3. Модель оболочек и ее проблемы
2.4. Понятие о коллективных степенях свободы
2.5. Проблемы и перспективы описания однофононных состояний
2.6. Проблемы взаимосвязи коллективных и одночастичных мод
2.7. Проблемы и перспективы описания многофононных состояний
2.8. Проблемы учета ангармонических поправок
2.9. Метод упорядоченного базиса
Глава 3. ДИНАМИЧЕСКАЯ КОЛЛЕКТИВНАЯ МОДЕЛЬ
3.1. Гамильтониан
3.2. Теория однофононных состояний
3.3. Параметризация
3.4. Результаты расчетов в однофононном приближении
3.5. Теория многофононных состояний
3.6. Результаты расчетов многофононных состояний
3.7. Теория ангармонических поправок
3.8. Электрические и магнитные моменты
Глава 4. РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЕТОВ: /?-мягкие ядра
4.1. Изотоп74 Se
4.2. Изотопы "2ll4Sn
4.3. Изотопы ,50J52 l54Sm

Глава 5 [приложение №1]. Роль принципа Паули при формировании
коллективных мод возбуждения
5.1. Формулировка метода
5.2. Модель изолированного уровня
5.3. Результаты расчетов
Глава 6 [приложение №2]. Динамическая версия обобщенной
коллективной модели (ДВОКМ)
6.1. Введение
6.2. Структура коллективного гамильтониана
6.3. Электромагнитные переходы
6.4. Сравнение с экспериментом
6.5. Об описании октупольных состоянийчетно-четных ядер
Глава 7 [приложение №3]. Влияние вакуумных флуктуаций
на свойства возбужденных состояний
7.1. Роль вакуумных флуктуаций в реакциях
однонуклонной передачи
7.2. Влияние вакуумных флуктуаций на перенормировку
М1,£1, £2-моментов
13. Влияние вакуумных флуктуаций на перенормировку
эффективных сил
Глава 8 [приложение №4]. Связь одночастичных и коллективных
степеней свободы
8.1. Общее рассмотрение проблемы
8.2. Схема слабой и сильной связи
8.3. Преобразование Беляева-Зелевинского
8.4. Критерии статической деформации
8.5. Диагональное по К -приближение
8.6. Природа ослабления сил Кориолиса
8.7. Электромагнитные переходы
8.8. О квадрупольном расщеплении дипольного резонанса
Глава 9 [приложение №5] Пространства линейных операторов
9.1. Слои соизмеримых операторов
9.2. Представления группы вещественных чисел по сложению
9.3. Метод упорядоченного базиса
Глава 10 [приложение №6]. Калибровка изомерных мессбауэровских
сдвигов
Заключение
Литература
ВВЕДЕНИЕ

Под выражением ядерная спектроскопия мы будем подразумевать тот круг вопросов, который связан с изучением структуры атомных ядер. Конечным итогом этих исследований принято считать разработку модели ядра, которая исходя из пустотного нуклон-нуклонного взаимодействия, могла бы предсказывать любое из свойств ядер в пределах какой-то разумной точности. Но эта цель недостижима так как равносильна всеобъемлющему решению проблемы многих тел. Поэтому более реалистическим итогом исследований по ядерной спектроскопии можно, например, считать разработку такой модели ядра, которая не только бы описывала, но и предсказывала бы любое из свойств, скажем, первых трех-пяти уровней, с любым спином и четностью, и с точностью, например, 90 %. Но даже до этой сильно упрощенной цели еще очень и очень далеко: наши представления о структуре атомных ядер пока еще находятся в таком “детском возрасте”, что без наличия достаточно богатой экспериментальной информации по свойствам конкретного ядра мы зачастую не в состоянии даже описать, а не то что предсказать по заданному атомному номеру и заряду ядра наблюдаемый у этого ядра спектр уровней, не говоря уж о таких тонких характеристиках, как вероятность его бета-распада. Более того, для двух соседних изотопов одного ядра наши представления о структуре зачастую радикально отличаются.
Как подчеркивал выдающийся мыслитель XIX века Анри Пуанкаре, «...наука строится из фактов, как дом из кирпичей; но простое собрание фактов столь же мало является наукой, как куча камней домом». И в этом плане мы имеем дело с кучей «кирпичей» да и только. Хотя некоторые из «кирпичиков» отшлифованы до блеска.
Интерес к исследованиям по ядерной спектроскопии очевидно угасает. Теоретические изыскания, —в плане разработки проекта возводимого нами здания теории атомного ядра, после грандиозного всплеска исследований в
Таблица 2. Вероятности переходов между “ротационными” состояниями 51 Сг в единицах (е.6.)2 хЮ'3.

Расч. рот.мод. Эксп.
1/2" 3/2" 33
5/2- 3/2' 7 7 1 А+|
1/2" 22 24 24!'
7/2 3/2" 33 31 32!!з
5/2" 1
9/2" 5/2" 42 34 32! У
' 7/2" 2
11/2" 7/2" 51 36 • <
Совершенно аналогично обстоит дело с обнаруженными в ряде изотопов сурьмы, йода и цезия полосами состояний А/ = 1-типа. Это возбуждения дырочного типа в сильно коллективных изотопах теллура, ксенона и бария соответственно [4]. Причем, в П9Сб это дырочное состояние 9/2+становится даже основным состоянием ядра, с большой среднеквадратичной деформацией, в связи с чем и наблюдается скачок в зарядовом радиусе, что иллюстрирует рис.10.
Надо подчеркнуть, что ранее всего была предпринята попытка [55] описать как “вибрационные”, так и “ротационные” уровни ,|51п в рамках схемы “одна частица + две дырки +|168п”. В целом, несмотря на большое число свободных параметров, она была удачной. Но рассчитанные без введения эффективных зарядов значения вероятностей переходов между состояниями полосы оказались в два-три раза меньше наблюдаемых. Причина, очевидно, кроется в