高能核反应机理
高能核反应机理
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产物核的质量分布 高能的核反应过程与低能的有着显著的不同。以产物核的质量分布而论，如用40兆电子伏的质子轰击铋 209核，产物核的质量数绝大部分集中于206～208区内，当质子能量升到400兆电子伏时，产物核的质量分布范围显著变宽，并粗略地可分为两区：质量数大于150的核称散裂产物，在60与140之间的称裂变产物。当质子能量达到4×103兆电子 伏时，质量分布成为一种连续分布，并无明显的散裂与裂变之分，并且质量数为15～40的核素有较高的产额。能量为4×105兆电子伏质子的结果仍然如此，只是质量数小于30的产物核或出射粒子的产额有所增加。
级联－蒸发模型 也称塞贝(Serber)模型。如果入射粒子的能量显著大于核内核子之间的相互作用能量，且其德布罗意波长小于核子之间的平均距离，则它每次只与核内的一个核子碰撞。它在核内只作少数次碰撞而带着相当一部分的能量离开靶核，有时在一次碰撞中可把一个核子撞出核外。被撞的核子也常常得到相当多的能量，它也能象入射粒子那样与核内其他核子碰撞。这样就产生了核内的级联碰撞，在约10-22秒的短时间内发射出几个核子。得到相当能量的残留核，则处于激发状态，在10-15～10-14秒的较长时间内，蒸发出若干核子和轻核或者 进行裂变。处在高激发态的残留核容易抛出一些核子，这与受热液体容易蒸发出分子的过程很相似，因此称为核蒸发。当入射质子能量约超过 350兆电子伏时，级联过程还包括 π介子的产生和重新吸收，这将有利于靶核的能量转移，而使质量数较小的核的产额增加。65Cu(p,pπ+)65Ni是第一个用核化学方法发现的产生 π介子的核反应。用这些过程描述高能核反应，称为级联－蒸发模型。