原子核结团现象是核物理研究的重要领域之一。其研究历史很长,至今仍在不断发展。中能核反应为获取核知识提供更精确的手段。我们曾对12C和16O两个最具典型alpha结构的原子核,通过各种中能粒子的弹性散射对其基态的结团结构进行了系统性的研究,取得了很好的结果。本项目中我们将研究12C和16O的某些低激发态的结团结构问题。由于中能粒子与核的非弹性散射是获取核激发态知识的有力的、并且是更为精确的手段,所以本项目的基本内容是,通过中能粒子如电子、质子、介子等与12C和16O的非弹性散射来研究这两个核的某些低激发态是否为核内alpha结团整体运动被激发所产生。本项目研究如得到正面结果,则是对12C、16O的结团结构观点提供又一个有力的证据。以结团整体运动激发机制观点来研究非弹性散射,尚未有人做过。因此,本项目研究具有创新性。
通过重离子、质子、alpha粒子散射,对12C、16O原子核的alpha粒子结团结构进行了研究,建立了描述16O+16O、3He+12C重离子散射的alpha折叠势模型,建立了alpha结构下描述p+12C、p+16O散射的K.M.T理论光学势及描述高能alpha+12C散射的Glauber振幅,得到了与实验符合得很好的理论计算结果,在可比较的情况下,基于alpha粒子结构观点的理论结果要比基于核子组成结构观点的理论结果更接近于实验。对20Ne原子核,得出了alpha+16O结构模型的波函数解析表达式,能非常好的描述电子散射实验和p+20Ne散射实验,有力的支持了20Ne的alpha粒子结构及得到的模型波函数。对12C、16O原子核的低激发态2+、3-态的alpha粒子整体激发模型进行了研究分析,得出了结团结构模型波函数及跃迁密度的解析表达式,分别建立了描述介子及质子与12C、16O非弹性散射的截面和极化量角分布的Glauber多重散射理论框架和K.M.T 光学势DWIA 理论框架,理论计算结果与实验符合较好,对12C、16O的2+、3-激发态的alpha结构提供了重要的理论支持。