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核反应是人们认识和研究原子核性质的重要方法之一,其中重离子熔合反应是研究重核性质和核-核间强相互作用的重要途径,同时也是目前合成新元素和超重核素的主要方法。在重离子熔合反应中,弹核和靶核熔合形成复合核本质上是一个量子隧穿过程。早期的熔合模型中,弹核和靶核往往看作无结构的点粒子,熔合截面的计算通常采用一维相互作用势。当入射能量高于或位于库仑势垒附近时,这种方法计算得到的理论熔合截面与实验截面数据相符合。随着入射能量降至垒下区域,弹核和靶核间的相对运动和原子核的内禀自由度之间存在强烈的耦合效应,比如:振动激发、转动激发和核子转移等。因此多维耦合道模型被提出用于描述重离子熔合反应过程中的耦合效应。与一维势垒隧穿模型计算的熔合截面相比,由于耦合效应致使势垒发生劈裂,耦合道模型中将多个势垒的隧穿概率加权求和后得到的熔合截面可以很好地解释垒下能区实验截面增强的现象。近年来,随着实验技术的提升,使得人们可以精确地测量极低入射能区的熔合截面数据。实验结果表明,该能区的实验截面要低于多维耦合道模型的计算结果,此现象被称之为“极深垒下能区的熔合阻碍”。该现象的出现引起了人们对重离子熔合反应的关注,对该课题的研究工作有助于加深对弹靶间相互作用和熔合反应机制的理解。根据弹核和靶核接触后密度变化的时间尺度和熔合反应的时间尺度之间的关系,提出了两种不同的理论模型来解释极深垒下能区的熔合阻碍现象:（1）绝热模型（Adiabatic model）,该模型认为熔合过程进行的较缓慢,弹核和靶核接触后的密度发生重新分布,密度的变化会导致耦合道效应的衰减且接触后的熔合过程由单体绝热势所支配;（2）突然模型（Sudden model）,该模型假设熔合过程要快于密度的变化,即两个反应核接触后密度保持不变形成复合核,在密度的交叠区域由于泡利阻塞效应会存在极强的排斥效果。两个模型从不同的假设出发,利用不同的相互作用势并引入合理的参数,都较好地解释了重离子核反应在极深垒下能区的熔合阻碍现象。本文主要通过以上两种不同的模型对熔合反应在极深垒下的阻碍现象进行了研究。首先,基于绝热模型,采用了13种唯象的有效相互作用势对熔合截面的实验结果和计算结果做了详细的对比。在两个反应核接触之后,引入了绝热过程并对16个典型的熔合体系在垒上和垒下的熔合截面进行了计算,给出了不同相互作用势得到的熔合截面的卡方值（χ2）随势垒高度和位置的变化关系。在极深垒下能区,以Krappe-Nix-Sierk、Bass（1980）和Akyüz-Winther核势为例对熔合阻碍进行了系统的研究。在新观测到熔合阻碍现象的熔合反应体系11B+197Au、12C+198Pt和40Ca+90Zr中通过加入耦合道的衰减效应,计算得到的熔合截面和实验结果符合的较好,另外通过分析发现S因子和对数导数在极深垒下能区表现出了对库仑势垒宽度的密切依赖关系。在新观测的熔合体系12C+30Si中,引入了耦合衰减因子后发现轻质量熔合体系中的耦合效应并不明显。另外,受与熔合反应相反的衰变过程的启发,如212Po→208Pb+α,在弹核和靶核的相互作用中引入了由于密度交叠引起的泡利阻塞效应,对α+197Au、α+208Pb、α+209Bi和α+238U体系的熔合过程进行了微观计算。与标准的Michigan-3-Yukawa（M3Y）双折叠势得到的总相互作用势相比,加入泡利阻塞效应后在势垒内部形成了浅的“口袋”形相互作用。为了进一步研究泡利阻塞效应对密度的依赖关系,对比了靶核在两种极限中子密度分布情况下的熔合截面,即（1）皮类型（skin type）,中子和质子密度分布中弥散度参数相同,半密度半径参数不同;（2）晕类型（halo type）,中子和质子的密度分布中半密度半径参数相同,弥散度参数不同。考虑了泡利阻塞效应后的相互作用势计算得到的熔合截面与实验结果符合的很好。为了深入研究泡利阻塞效应在极深垒下能区对熔合阻碍现象的影响,在α衰变过程中的微观泡利阻塞效应的基础上,通过单折叠过程构造了nα核引起的熔合反应中的泡利阻塞势,其中的弹核如12C、16O、24Mg和28Si等被认为由n个α结团构成。与α粒子诱发的熔合反应类似,考虑泡利阻塞效应后nα核诱发的熔合反应在库仑势垒内部也形成了较浅的“口袋”形相互作用。在极深垒下能区,此口袋形相互作用势可以有效降低分波熔合截面并且屏蔽高阶角动量分波对熔合的贡献。加入泡利阻塞效应后,熔合反应体系12C+198Pt、16O+208Pb、12C+30Si、24Mg+30Si和28Si+30Si在极深垒下能区的熔合阻碍现象可以被描述的很好。此外,对不同弹核12C、24Mg和28Si与相同靶核30Si中的泡利阻塞势进行了详细的对比。发现在相对重质量熔合体系24Mg+30Si和28Si+30Si中,泡利阻塞势随靶核密度呈指数增长,而在轻质量体系12C+30Si中表现为线性增长,表明在轻质量反应体系中的泡利阻塞效应较弱且熔合阻碍现象不易被观测到。这方面的工作不仅有助于研究地球实验室内重离子熔合反应在极深垒下的阻碍现象,而且有助于理解天体环境下轻质量反应体系的熔合过程,比如12C+12C和16O+16O反应等。