摘要
自上世纪五十年代以来,原子核的转动一直是核结构重要研究领域之一。稀土区原子核的高自旋结构由于存在各种奇特的激发模式而被人们广泛关注,如回弯,旋称反转,带终结,超形变带以及摇摆运动等。相较于偶偶核以及奇A核,奇奇核中存在的物理现象更为广泛。此外,由于奇奇核中存在一个未配对的价质子以及一个未配对的价中子,它们之间的耦合使得奇奇核的性质更加复杂,这对描述原子核转动的理论模型也提出了进一步的检验。 对关联在研究原子核转动性质时十分重要。通常用来处理对关联的Bardeen-Copper-Schrieffer方法或者Hartree-Fock-Bogoliubov方法存在粒子数不守恒,以及不能严格处理堵塞效应等问题。因此,在研究原子核的高自旋态以及高K多准粒子同核异能态时经常会发生非物理的对崩溃现象。为了克服此困难,曾谨言教授等人提出了采用粒子数守恒方法来处理对关联。在此方法中,体系的哈密顿量在一个截断的多体Fock空间中被直接对角化,因此在整个计算过程中粒子数严格守恒,堵塞效应也是严格考虑的。 本文采用基于推转壳模型的粒子数守恒方法,对最近观测到的奇奇核166,168,170,172Re中两准粒子以及四准粒子高自旋转动带进行了系统的研究。粒子数守恒方法可以很好地再现实验结果,进而肯定了实验中对于组态和带头自旋的指定。然而,为了使166Re的两条转动带与168,170,172Re中相同组态的转动惯量在系统学上保持一致,本工作建议在166Re[Lietal.,Phys.Rev.C92014310(2015)]中观测到的两条转动带的带头自旋应增加2h。本文还研究了随着中子数的增加,回弯或上弯的变化规律。通过分析费米面附近单粒子态的占据几率随推转频率的变化以及各个轨道对角动量顺排的贡献,进而很好地解释了能级交叉机制。此外,本文也讨论了质子π1/2-[541](h9/2)轨道的形变驱动效应对172Re中转动带的能级交叉的影响。