同质异位素

具有相同质量数和不同质子数的一类核素，也称为同量素或异序同量素，如13C和13N。1918年由英国化学家A.W.斯图尔德提出。isobar一词来源于希脂文 isο-（相同）βαρos（重量）。

重离子反应的同位素产额可以提供探测原子核系统解体本质良好探针。在剧烈的重离子核反应中经常观察到多重碎裂现象，在这些反应中，亦有证据显示存在亚自然密度和超自然密度的现象。以往的工作更多集中在研究核物质的状态方程和其液气相变方面。同时，或者通过比较单个反应系统产生碎片的产额，或者比较相似反应系统产牛碎片的产额，人们也开展了发射源在不同密度和温度下对称能系数的研究。高同位旋的原子核(丰中子核和丰质子核)的状态方程参量与稳定核的状态方程参量具有很大的差别，显示出它们结构的奇异性，通过实验提取不同原子核的状态方程参量具有重要的意义。

图 2 利用 IBD 方法得到21/T (a) I=0， (b) I=1放射性核束装置(Radioactive ion beam, RIB)提供了研究极端高同位旋条件下的核物质性质的机会，使核物理的研究迈向了一个新的台阶。核物质对称能是当前国际核物理研究的热点之一， 是核物质状态方程的关键约束量， 在核物理和核天体物理研究中具有重要的意义。人们提出了各种观测量，但各种方法所获得的结果差异很大。利用重离子核反应中余核的产额比，研究亚饱和密度(sub-saturation)和超饱和密度(supra-saturation)核物质对称能是众多方法的一种。国际上成立一个“对称能工程”，旨在确定非饱和密度核物质对称能的密度依赖，同时也希望提出新的实验观测量。核物质中，中子化学势和质子化学势依赖于核物质的密度和温度，它们与核物质对称能密切相关。重离子核反应中，中子化学势和质子化学势依赖于反应系统发射源的核物质密度。如果能确定它们的值，那么利用巨正则模型和修改的 Fisher 模型，就可以获取核物质对称能的信息。

在巨正则模型下，分析入射能量均为140 AMeV 的4个反应系统48Ca+9Be、40Ca+9Be、58Ni+9Be和64Ni+9Be的6种不同组合，利用IBD方法，研究它们的/T 与反应系统的具体关联。结果表明，两相似反应系统的/T 之差/T 对两反应系统双中质比(N/Z)21=1.17很敏感，说明了/T 对反应系统有依赖性。同时发现，当(N/Z)21=1.17 时，两反应系统不同余核的/T 趋于一个常数，说明在这两个系统中，利用 IBD 和同位旋标度方法获得的对称能信息更合理，且符合得更好。