自20世纪50年代以来，单粒子运动模型为推动我们对原子核的理解提供了必要的指导。这一模型假设在原子核中存在一个由核子间相互作用产生的有效平均场，而单个核子能够在其他剩余核子产生的平均场中自由运动。单粒子运动模型已经成功解释了“幻数”核的闭壳效应和预言了“双幻”核的自旋和宇称。然而，稳定核的（e,e'p）实验发现，用谱因子量化的核单粒子强度相对于单粒子运动模型预言的结果降低了30-40%。这种偏差通常被解释为因核子-核子间的关联效应所导致单粒子强度的碎片化以及费米能量以上的部分态的占据。

单核子移除反应是研究原子核内单粒子强度的有效工具，通过测量被移除的核子可以提供其原占据的单粒子态的信息。单粒子强度的“quenching”效应与压低因子R_s有关。R_s定义为实验上测量的单核子移除截面与理论计算的比值。理论上，通常使用壳模型计算的谱因子与依赖于绝热近似与eikonal近似的理论模型，来计算核子移除截面。对~100 MeV/nucleon以及更高能量下的轻粒子诱导的单核子移除截面的系统研究表明，R_s对费米面非对称能ΔS有强烈的依赖关系。对于单中子移除反应，ΔS = S_n - S_p，而对于单质子移除反应，ΔS = S_p - S_n。S_p与S_n分别为单质子分离能与单中子分离能。然而，对于低能的转移反应与高能的准自由散射包括（p,2p）、（p,pn）以及（e,e'p）反应，却没有观察到这种强关联效应。这种不自洽性作为一个谜题一直持续了近20年。尤其是，实验上通过添加数据点来解释R_s-∆S关联性付出了诸多努力。然而，我们必须意识到一个问题。那就是要解决R_s-∆S关联性，关键是要清楚地理解核子移除反应的机制。否则，提取的谱因子可能是不可靠的。本工作实验与理论结合，揭示了单质子移除反应中的核子蒸发机制的重要贡献。

本工作相关的实验在兰州重离子加速器国家实验室HIFRL-CSR开展。利用RIBLL2与ETF外靶终端上已经建成的电荷改变反应测量平台，测量了~230 MeV/nucleon次级束^29-33Si轰击碳靶后，发生质子数ΔΖ = 1-4移除的电荷改变分截面。发现IQMD+GEMINI模型可以很好再现实验测量，这支持了我们对单质子移除反应机制的进一步探究。在IQMD+GEMINI模型框架下，系统计算了直接质子敲出、非弹性散射后的质子蒸发以及电荷交换过程所对应的单质子移除截面。结果表明：入射核经非弹性散射后的质子蒸发对缺中子区Si同位素（即ΔS<0）的单质子移除截面有重要影响，而中子蒸发对丰中子核区Si的单质子移除截面起主导作用。S_p和S_n的相对大小是影响质子蒸发和中子蒸发过程的重要因素。IQMD+GEMINI模型预言为系统性研究R_s-ΔS关联性提供了一个新的视野，即反应模型在包含直接质子敲出的基础上，还应包含非弹性散射后的质子蒸发对截面的贡献。因此，在将实验数据与模型预测进行比较之前，将最终截面分解为直接和非直接过程或细化反应模型是必要的。

研究工作最近发表在Phys. Lett. B (2024).