在核物理学中，有一类特殊的原子核被称为“弱束缚核”。它们的核子(质子、中子)结合能极低，其中中子晕核11Be和质子晕核8B，由于其极低的结合能和特殊的核结构，在核反应中表现出强烈的耦合道效应，尤其是破裂耦合对弹性散射的影响显著。理解这些效应对于揭示原子核的结构与反应机制具有重要意义。
依托兰州重离子研究装置的放射性束流线，科研人员利用次级束流7,10,11Be和8B轰击58Ni靶，测量了其在实验室系能量约为六倍库仑势垒时的弹性散射角分布。实验数据通过光学模型和连续离散化耦合道理论进行了分析，结果表明：11Be的弹性散射角分布在破裂耦合作用下出现显著的库仑-核干涉峰抑制，其中子晕结构导致强烈的耦合道效应;相比之下，8B尽管结合能更低，但由于价质子所受的库仑与离心势垒抑制了其破裂概率，其耦合道效应远弱于11Be;7Be和10Be的弹性散射行为与其弱束缚同位素相似，但耦合道效应明显较弱。研究还发现，随着靶核质量数的增加，耦合道效应进一步增强，这一趋势在11Be和8B在不同靶核(如64Zn、197Au、208Pb)上的散射数据中均得到验证。
该研究从实验与理论结合的角度，系统比较了中子晕与质子晕核在弹性散射中的耦合道效应差异，为弱束缚核反应机制的理解提供了重要依据。至此，研究团队成功完成了高于库仑势垒能区中子晕与质子晕核在弹性散射中耦合道效应的系统性研究。
本项研究得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金等多个项目支持。该研究由中国科学院近代物理研究所主导，联合北京航空航天大学和安徽大学等团队共同完成。文章第一作者为放射性束物理室王康副研究员。
图：不同能量下的11Be和8B在不同靶上的弹性散射微分截面与理论计算的对比
