通过 $\alpha$-敲出反应直接探测 ${}^{12}$Be 中的团簇结构

背景:近期使用质子诱导 $\alpha$-敲出反应的理论与实验研究提供了原子核中 $\alpha$-团簇形成的直接证据。在近期及未来的实验中,中子富化的铍同位素的 $\alpha$-敲出数据是可获得的。在 $^{12}$Be 中,由中子包围的 $\alpha$-团簇的形成引发了丰富的现象,例如中子幻数 $N=8$ 的破缺。目的:我们的目标是通过将微观理论获得的结构信息与 $^{12}$Be 靶的 $\alpha$-敲出反应实验可观测量相关联,直接探测 $^{12}$Be 靶中的 $\alpha$-团簇形成。方法:我们为 ${}^{12}$Be 核的结构计算构造了 Tohsaki-Horiuchi-Schuck-Röpke (THSR) 型的新波函数,并将其与用于 $^{12}$Be$(p,p\alpha)^{8}$He 的 $\alpha$-敲出反应计算的扭曲波冲量近似框架相整合。结果:我们利用 THSR 波函数重现了 $^{12}$Be 核的低能谱,并讨论了基态的团簇结构。基于微观波函数,确定了光学势与 $\alpha$-团簇波函数,并用于 ${}^{12}$Be($p,p\alpha$)${}^{8}$He 反应在 250 MeV 下的计算。通过分析对 $\alpha$-团簇在核表面的振幅敏感依赖的三重微分截面,证明了通过该反应探测 $^{12}$Be 团簇态的可能性。结论:本研究提供了一种通过 $\alpha$-敲出反应直接验证 $^{12}$Be 核团簇特征理论预测的可行途径。