张焕桥的研究工作

1956-1960期间，在戴传曾的领导下，张焕桥参与建立了中国第一台中子晶体谱仪和第一台中子衍射仪，为慢中子谱学和核反应堆固体物理的实验研究创造了条件。1958年春天，他们干脆把原中研院闲置的一台X射线衍射仪(1933年瑞士制造)改造成高分辨率中子晶体谱仪，一直用到80年代中期。正是在这台谱仪上发现了压电振荡应时单晶中的中子衍射增强现象。张焕桥在与长春光机所合作建造的另一台中子晶体谱仪组装过程中，提出了用金属箔部分补偿钢带厚度的方法，解决了多次修理后难以保证1: 2的晶台与计数器支撑臂联动精度指标的问题，联动精度达到1.5×10-6，为当时国际最好水平(65438年7月BNL哥大建造的中子晶体)后来中国第一颗原子弹点火中子源的均匀性试验，α-碘酸锂在外场中中子衍射增强的发现，都是在这台设备上完成的。

1960-1961期间，在杨震的主持下，在原子能科学研究院的重水堆中，实验发现了压电振荡应时单晶的中子衍射增强现象。张焕乔撰写了《压电振荡应时单晶中中子衍射增强现象的解释》一文，指出晶体的压电振动产生应变，使晶格发生动态变化，增加了晶体对中子衍射的有效厚度。晶面间距变化△d/d，产生两种效应:①衍射中子束能量展宽；②振荡应时晶体中中子的二次消光减弱。两者都能导致衍射中子增强。基于固定振荡功率下衍射中子增强比随入射中子能量变化的实验数据，晶体的△d/d值在整个中子能量区基本相同，说明增强最可能的原因是中子二次消光的减弱。于是，他提出了一个实验验证方案，在中子衍射仪上做了两种测量:①用压电应时晶体代替衍射仪的单色仪，将单色仪移到样品台上，用压电应时分析衍射中子的能量，从而确定△d/d引起的衍射中子能量展宽引起的增强；②将压电应时晶体放置在衍射仪样品台上，观察单色光束入射下，压电振荡应时中中子衍射的增强，以确定中子二次消光衰减引起的效应。从第二种测量中，观察到在单色中子束入射下衍射中子增强程度相同，这表明二次消光是压电振荡应时单晶中子衍射增强的原因。该成果与杨震等人发现的α碘酸锂中子衍射增强一起获得国家自然科学奖三等奖1982。(5)5)252 cf三分法中的瞬时中子数分布和瞬时中子平均数与长程α粒子动能的相关性。首次在文献中给出了252Cf三重裂变的瞬时中子数分布的实验结果。观察到三次裂变的瞬时中子数分布与二次裂变相似，但三次裂变的平均瞬时中子数为3.03±0.02，明显小于二次裂变的3.743±0.018，这意味着252Cf长程α粒子伴随裂变的碎片平均总激发能比二次裂变低约6MeV。从两种裂变的瞬时中子数分布的相似性可以推断，两种裂变在断裂时围绕平均态的涨落非常相似。

252Cf三分法的平均瞬时中子与长程α粒子的动能负相关。结果表明，碎片发射的中子数与核破裂瞬间碎片的初始变形有关。而瞬时中子平均数随长程α粒子动能的变化主要反映了核三等分时碎片的变形程度与长程α粒子最终动能的关系，在两种极端情况下进行了定性讨论。