Розсіяння та реакції передач при взаємодії ядер
Визначення параметрів потенціалів взаємодії ядер 7Li+11B, 7Li+16O, 7Li+18O, 8Be+15N в основних і збуджених станах, їх енергетичної залежності та деформації. Отримання даних реакції 12С(11B,15N)8Be в експериментах на циклотронних пучках іонів 11B і 18O.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | автореферат |
| Язык | украинский |
| Дата добавления | 14.09.2015 |
| Размер файла | 1,5 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
ХАРКІВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
ІМЕНІ В.Н. КАРАЗІНА
УДК 539.171/539.172
АВТОРЕФЕРАТ
дисертації на здобуття наукового ступеня
кандидата фізико-математичних наук
РОЗСІЯННЯ ТА РЕАКЦІЇ ПЕРЕДАЧ ПРИ ВЗАЄМОДІЇ ЯДЕР 7Li+11B, 12С+11B, 7Li+16, 18O
01.04.16 - фізика ядра, елементарних частинок і високих енергій
РУДЧИК АНДРІЙ АДАМОВИЧ
Харків - 2008
Дисертацією є рукопис.
Роботу виконано в Інституті ядерних досліджень НАН України, м. Київ.
Науковий керівник:
Понкратенко Олег Анатолійович, кандидат фізико-математичних наук, старший науковий співробітник, Інститут ядерних досліджень НАН України, старший науковий співробітник відділу фізики важких іонів.
Офіційні опоненти:
Корчин Олександр Юрійович, доктор фізико-математичних наук, старший науковий співробітник, Національний науковий центр "Харківський фізико-технічний інститут", провідний науковий співробітник;
Плюйко Володимир Андрійович, доктор фізико-математичних наук, професор, Київський національний університет ім. Тараса Шевченка, професор кафедри ядерної фізики.
Захист відбудеться "16" травня 2008 року о 15 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 64.051.12 Харківського національного університету ім. В.Н. Каразіна за адресою: 61108, м. Харків, пр. Курчатова, 31, ауд.301.
З дисертацією можна ознайомитись у Центральній науковій бібліотеці Харківського національного університету ім. В.Н. Каразіна за адресою: 61077, м. Харків, пл. Свободи, 4.
Автореферат розісланий "10" квітня 2008 року.
Вчений секретар спеціалізованої вченої ради Письменецький С.О.
ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ
Актуальність теми. Реакції важких іонів з ядрами є одним із важливих засобів ядерної фізики з вивчення структури ядер, властивостей ядро-ядерної взаємодії, утворення та розпаду нестабільних ядерних систем (екзотичних ядер), особливостей їх структури. Тематика даної роботи присвячена одній із цих актуальних проблем ядерної фізики - дослідженню структури нестабільних (екзотичних) легких ядер, особливостей їх ядро-ядерної взаємодії, енергетичної залежності параметрів цієї взаємодії та механізмів ядерних процесів при взаємодії легких ядер. Для реалізації таких досліджень необхідні відповідні бази експериментальних даних та досконалі теоретичні моделі ядерних процесів і структури ядер. Одним із ефективних серед сучасних теоретичних засобів для даних цілей виявився метод зв'язаних каналів реакцій (МЗКР), для успішного використання якого необхідні знання потенціалів взаємодії ядер у вхідних каналах реакцій, їх енергетичних залежностей та спектроскопічних амплітуд кластерів в ядрах. При цих умовах можливе надійне застосування ядерних реакцій для дослідження нестабільних ядер - продуктів реакцій. Найбільш надійним методом визначення параметрів потенціалів взаємодії стабільних ядер у вхідних каналах реакцій є пружне та непружне розсіяння. Тому цим ядерним процесам у даній роботі приділяється значна увага.
Дана праця є одним із прикладів використання ядерних реакцій із застосуванням методу зв'язаних каналів реакцій для вивчення нестабільних ядер - продуктів ядерних реакцій. В основу цих досліджень покладено вимірювання та аналіз за МЗКР експериментальних даних ядерних процесів при взаємодії ядер 7Li + 11B, 7Li + 16O, 7Li + 18O, 12С + 11B з виходом стабільних і нестабільних ядер. Дотепер більшість із цих процесів, що є предметом даної роботи, недосліджувались (7Li + 18O) або вивчались фрагментарно. Особливо це стосується енергетичної і (А, Z)-залежностей взаємодії ядер в основних та збуджених станах, а також комплексного дослідження механізмів ядерних процесів у моделі зв'язаних каналів реакцій. З вищесказаного слідує, що тематика даної роботи є однією з актуальних проблем ядерної фізики.
Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна робота виконана в Інституті ядерних досліджень НАН України в рамках планів фундаментальних досліджень Відділу фізики важких іонів за темою "Механізми ядерних реакцій з виходом легких екзотичних ядер та їх взаємодія" (№ держ. реєстрації 0104U003888).
Мета і задачі дослідження. Метою і задачами даної роботи було:
1) отримання нових експериментальних даних диференціальних перерізів розсіяння ядер 7Li + 11B, 7Li + 18O і реакції 12С(11B, 15N)8Be в експериментах на циклотронних пучках іонів 11B і 18O з метою поповнення і створення нових баз ядерних даних - експериментальної основи теорії ядерних процесів;
2) визначення параметрів потенціалів взаємодії ядер 7Li + 11B, 7Li + 16O, 7Li + 18O, 8Be + 15N в основних і збуджених станах, їх енергетичної залежності та параметрів деформації ядер 7Li, 11B, 18O з аналізу експериментальних даних за оптичною моделлю та методом зв'язаних каналів реакцій;
3) отримання відомостей про (А, Z)-залежність параметрів потенціалів ядро-ядерної взаємодії досліджуваних ядер; зокрема, дослідження ізотопічних ефектів у 7Li + 16,18O-розсіянні;
4) встановлення механізмів досліджуваних процесів в рамках сучасних ядерних моделей.
Об'єкт дослідження. Характеристики структури ядер, потенціалів їх взаємодії, механізмів ядерних процесів.
Предмет дослідження. Параметри деформації ядер 7Li, 11B, 18O, параметри потенціалів взаємодії ядер 7Li + 11B, 7Li + 16O, 7Li + 18O, 8Be + 15N в основних і збуджених станах, енергетична залежність потенціалів взаємодії ядер, механізми пружного і непружного розсіяння та реакцій передач.
Методи дослідження. Вимірювання диференціальних перерізів пружного і непружного розсіяння ядер та реакцій передач з використанням циклотронних пучків іонів за допомогою ДЕ-Е-методики. Аналіз експериментальних даних за оптичною моделлю та методом зв'язаних каналів реакцій.
Наукова новизна одержаних результатів. В даній роботі:
- отримано нові експериментальні дані для пружного і непружного розсіяння ядер 7Li + 11B, 7Li + 18O при енергіях Елаб.(11B) = 44 МеВ і Елаб.(18О) = 114 МеВ відповідно та реакції 12С(11B, 15N)8Be при енергії Елаб.(11B) = 49 МеВ; 7Li + 18O-розсіяння експериментально досліджено вперше;
- вперше отримано енергетичні залежності потенціалів взаємодії ядер 7Li + 11B, 7Li + 16O, 7Li + 18O, 8Be + 15N;
- вперше виявлено ізотопічну залежність потенціалів розсіяння ядер 7Li + 16O і 7Li + 18O;
- отримано нові дані для параметрів деформації ядер 7Li, 11B, 18O в основних та збуджених станах;
- вперше досліджено роль одно- і двоступінчастих передач у пружному і непружному розсіянні ядер 7Li + 11B, 7Li + 16O, 7Li + 18O та реакції 12С(11B, 15N)8Be.
Практичне значення одержаних результатів. Отримані в роботі експериментальні дані досліджуваних процесів є основою фундаментальних досліджень ядерної фізики та можуть бути використані у прикладній ядерній фізиці. Одержані з аналізу даних енергетичні залежності потенціалів ядро-ядерної взаємодії можуть ефективно використовуватись у дослідженнях екзотичних легких ядер за допомогою ядерних реакцій та механізмів ядерних процесів, а параметри деформації ядер і спектроскопічні амплітуди нуклонів і кластерів - при вивченні структури легких ядер.
Особистий внесок здобувача. Автор дисертації відігравав визначальну роль в переважній більшості етапів виконання дослідницьких робіт, які становлять предмет дисертації. Зокрема,
1. У працях [2, 3, 9, 11, 5] містяться результати, проведених автором за участю інших науковців експериментів з дослідження пружного і непружного розсіяння ядер 7Li + 11B і 7Li + 18О. Автором самостійно виконано весь комплекс робіт з обробки експериментальної інформації та її інтерпретації за сучасними ядерними моделями.
2. У працях [1, 8, 12, 13]дисертантом самостійно отримано експериментальні дані реакції 12C(11B, 15N)8Be та проведено їх аналіз за МЗКР.
3. Праці [4, 10]на 80 % виконано автором самостійно.
4. У працях [6, 7]дисертант опрацьовував дані 13, 14С + 11В-розсіяння.
Апробація результатів дисертації. Матеріали дисертації доповідались на семінарах і наукових конференціях ІЯД НАН України в 2003-2006 роках, на семінарах Інституту ядерної фізики ім. Г. Нєводнічанського (Краків, Польща), Інституту ядерних проблем ім. А. Солтана (Варшава, Польща), Лабораторії важких іонів Варшавського університету (Варшава, Польща), представлялись на 54-у Міжнародну конференцію з ядерної спектроскопії і структури ядра (Ядро-2004, Бєлгород, 2004), на Міжнародну конференцію "Сучасні проблеми ядерної фізики та атомної енергетики" (Київ, 2006).
Публікації. Основний зміст дисертації викладено в 14 публікаціях, з них 10 статей опубліковано у міжнародних реферованих (Phys. Rev. C, Nucl. Phys. A, Eur. Phys. J. A) [1-2, 4-7]та вітчизняних журналах і збірниках [3, 8-10], 2 праці опубліковано у вигляді тез міжнародних наукових конференцій [11, 12], а 2 анотованих повідомлень - в зарубіжних щорічних вісниках [13, 14].
Структура й обсяг дисертації. Дисертація складається із вступу, трьох розділів, висновків, списку використаних джерел з 67 найменувань і додатків. Основна частина роботи викладена на 134 сторінках, на яких, крім тексту, міститься 71 рисунок і 14 таблиць. У Додатках вміщено 27 таблиць з експериментальними даними на 20 сторінках.
ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ
У вступі викладено обґрунтування актуальності досліджень за темою роботи, мета і завдання досліджень, новизна отриманих результатів, наукова і практична цінність роботи.
Перший розділ містить загальний огляд основних проблем ядерних досліджень з використанням пучків важких іонів та огляд відомих публікацій за темою дисертації. Відзначено дослідження автора, які суттєво доповнюють відомі експериментальні дані при взаємодії ядер 7Li + 11B і 12С + 11B та виконані вперше при взаємодії ядер 7Li + 18О.
У цьому розділі описано також методику експериментів, проведених на Варшавському циклотроні С-200Р з використанням пучків іонів 11В та 18О при енергіях Елаб.(11В) = 44 МеВ та Елаб.(18О) = 114 МеВ відповідно.
Для реєстрації та ідентифікації продуктів ядерних процесів використовувались ДЕ-Е-спектрометри з кремнієвими Е-детекторами і двома типами ДЕ-детекторів, в якості яких застосовувались 1) іонізаційна камера (ІК), наповнена протічним аргоном, та 2) тонкі кремнієві ДЕ-детектори. Регулюванням тиску в ІК досягалась необхідна ефективна товщина даного ДЕ-детектора, яка за втратами енергій продуктами реакцій була, в основному, еквівалентною 15-мікронному кремнієвому ДЕ-детектору. Спектрометр з ІК використовувався для реєстрації низькоенергетичних важких продуктів реакцій. Тонкі кремнієві ДЕ-детектори забезпечували добру роздільну здатність ДЕ-Е-методики не тільки за зарядами продуктів реакцій, що уможливлювали спектрометри з ІК, але і за їх масами.
В експерименті використовувалась стандартна електроніка типу CAMAC та система накопичування і сортування спектрометричної інформації на базі персонального комп'ютера.
Застосована в експериментах ДЕ-Е-методика забезпечувала надійну реєстрацію та ідентифікацію продуктів реакцій із зарядами Z = 2-8. Енергетична роздільна здатність методики обумовлювалась, в основному, розкидом енергії пучків іонів, який становив ~ 0,5 %.
Для опрацювання та аналізу спектрів використовувалась система власних спеціальних програм, програма накопичення та аналізу спектрометричної інформації SMAN та відома програма PEAKFIT.
У другому розділі описано методику аналізу енергетичних спектрів продуктів ядерних процесів та отримання диференціальних перерізів пружного і непружного розсіяння ядер 7Li + 11B, 7Li + 18О та реакції 12С(11B, 15N)8Be.
Для пружного і непружного 7Li + 11B-розсіяння отримано диференціальні перерізи при енергії Елаб.(11В) = 44 МеВ (17,11 МеВ у системі центра мас - с. ц.м.) [2, 3, 9, 11, 14]для основних станів ядер 7Li і 11B та збуджених станів 2,125 МеВ (1/2-); 4,445 МеВ (5/2+); 5,020 МеВ (3/2-); 6,743 МеВ (7/2-); 6,792 МеВ (1/2+); 7,286 МеВ (5/2+); 7,976 МеВ (3/2+) ядра 11В і збуджені стани 0,478 МеВ (1/2-); 4,63 МеВ (7/2-); 6,68 МеВ (5/2-); 7,467 МеВ (5/2-); 9,67 МеВ (7/2-) + 9,85 МеВ (3/2-) ядра 7Li (всього 11 кутових розподілів). Отримані нами експериментальні дані порівнюються з єдиними раніше відомими даними при енергії Елаб.(7Li) = 34 МеВ (20,78 МеВ у с. ц.м.).
Вперше для пружного і непружного 7Li + 18О-розсіяння поміряно диференціальні перерізи при енергії Елаб.(18О) = 114 МеВ (31,92 МеВ у с. ц.м.) [5] для переходів в основні і збуджені стани 1,982 МеВ (2+); 3,555 МеВ (4+); 3,635 МеВ (0+); 3,92 МеВ (2+); 4,456 МеВ (1-); 5,098 МеВ (3-); 5,26 МеВ (2+) ядра 18О та збуджені стани 0,478 МеВ (1/2-); 4,63 МеВ (7/2-); 6,68 МеВ (5/2-); 7,467 МеВ (5/2-); 9,67 МеВ (7/2-) + 9,85 МеВ (3/2-) ядра 7Li (всього 10 кутових розподілів). Дані 7Li + 18О-розсіяння порівнюються з відомими даними пружного 7Li + 16О-розсіяння. Виявлено ізотопічні ефекти в розсіянні ядер 7Li ізотопами 16О і 18О.
Вперше поміряно диференціальні перерізи реакції 12С(11B, 15N)8Bе [1, 8, 12, 13]для основного і збудженого стану 2,94 МеВ (3+) ядра 8Be та основного і збуджених станів 5,27 МеВ (5/2+) + 5,299 МеВ (1/2+); 6,324 МеВ (3/2-); 7,155 МеВ (5/2+) + 7,301 МеВ (3/2+); 7,567 МеВ (7/2+) ядра 15N (всього 6 кутових розподілів). Вимірювання здійснено при енергії пучка іонів 11В Елаб.(11В) = 49 МеВ (25,57 МеВ у с. ц.м.). Отримані експериментальні дані реакції 12С(11B, 15N)8Bе доповнюють єдиновідомі дані вимірювань функцій збудження реакції 12С(11B, 8Bе)15N методом бб-збігів у діапазоні енергій Ес. ц.м. ? 9-18 МеВ для кутів ис. ц.м. = 12,2о, 20о, 36,2о, 44,2о, 52о.
Деякі з поміряних диференціальних перерізів досліджуваних процесів показано на рис. 1-10.
У третьому розділі представлено результати аналізу експериментальних даних за оптичною моделлю (ОМ) та методом зв'язаних каналів реакцій (МЗКР) при цьому у розрахунках диференціальних перерізів досліджуваних ядерних процесів у вхідному і вихідних каналах використовувались потенціали ядро-ядерної взаємодії типу Вудса-Саксона:
(1)
та кулонівські потенціали взаємодії рівномірно заряджених ядер. Розрахунки за ОМ та підгонка параметрів Xi = {V0, rV, aV, WS, rW, aW} потенціалів взаємодії ядер здійснювались за допомогою відомої програми SPI-GENOA, а МЗКР-розрахунки - за відомою програмою FRESCO. Спектроскопічні амплітуди нуклонів і кластерів в ядрах, необхідні у МЗКР-розрахунках, обчислювались в рамках оболонкової моделі за допомогою програми DESNA. У МЗКР-розрахунках у схему зв'язку включались пружне і непружне розсіяння ядер, процеси реорієнтації їх та найбільш вагомі реакції передач. При МЗКР-розрахунках перерізів переходів ядер у збуджені стани ядер вважалось, що низькозбуджені стани ядер мають, в основному, ротаційну та вібраційну природу, а тому в цих розрахунках використовувались форм-фактори переходів л-мультипольності з параметрами деформації ядер дл та похідними потенціалів ядро-ядерної взаємодії:
(2)
Довжини деформації дл ядер визначались шляхом підгонки МЗКР-перерізів до експериментальних даних відповідного непружного розсіяння ядер.
Рис. 1. Диференціальні перерізи пружного розсіяння ядер 7Li + 11В при енергії Елаб.(11B) = = 44 МеВ [2, 3, 9, 11, 14]. Криві - розрахунки за оптичною моделлю (криві <ОМ>) та методом зв'язаних каналів реакцій для потенціального розсіяння, реорієнтації ядер 7Li і 11В та реакцій передач нуклонів і кластерів (криві <назва>)
На рис. 1 показано експериментальні дані пружного розсіяння ядер 7Li + 11В при енергії Елаб.(11В) = 44 МеВ (17 МеВ у с. ц.м.) [2, 3, 9, 11, 14] разом з ОМ- і МЗКР-розрахунками для найбільш імовірних ядерних процесів. Видно, що в розсіянні на кути ис. ц.м. < 90о домінує потенціальне розсіяння (криві <ОМ>), а на великі кути - реорієнтація ядер 7Li і 11В (криві <reor>). Передача б-кластера (криві < б>) та двоступінчасті передачі нуклонів і кластерів (інші криві) не відіграють суттєвої ролі у пружному 7Li + 11В-розсіянні. Когерентна сума МЗКР-перерізів всіх процесів (суцільні криві) задовільно описує експериментальні дані.
У даній роботі також проаналізовано за ОМ і МЗКР відомі експериментальні дані пружного розсіяння ядер 7Li + 11В при енергії Елаб.(7Li) = = 34 МеВ (20,78 МеВ у с. ц.м.) і знайдено параметри 7Li + 11В-потенціалу при цій енергії. Висновки відносно механізму даного розсіяння такі ж, як і у вищерозглянутому випадку.
На рис. 2 представлено отримані у даній роботі експериментальні дані непружного розсіяння ядер 7Li + 11В. Криві показують МЗКР-перерізи для ротаційних і вібраційних переходів ядер у збуджені стани, а також передачі б-кластера (криві <б>) Безіменні суцільні криві - когерентні суми перерізів ротаційних і вібраційних переходів та реакції б-передачі. Суцільні криві У - некогерентні суми МЗКР-перерізів збуджень колективної природи для нерозділених в експерименті станів ядер. Видно, що реакція передачі б-кластера не робить значного внеску у перерізи непружного розсіяння ядер. Такий же результат отримано і для двоступінчастих передач нуклонів і кластерів. Експериментальні дані задовільно описуються МЗКР-перерізами ротаційних і вібраційних переходів з врахуванням процесів реорієнтації ядер 7Li і 11В у збуджених станах.
З аналізу даних каналів непружного розсіяння ядер 7Li + 11В отримано набори параметрів 7Li + 11В-потенціалу для збуджених станів цих ядер, які разом з аналогічними наборами параметрів пружного 7Li + 11В-розсіяння при енергіях Ес. ц.м. = 17,11 МеВ і 20,78 МеВ стали основою для отримання енергетичної (Е-) залежності потенціалу взаємодії ядер 7Li + 11В. Цю залежність показано на рис. 3: точки - отримані з МЗКР-аналізу значення параметрів Хі, криві - наближення цих параметрів функціями:
Рис. 2. Диференціальні перерізи непружного розсіяння ядер 7Li + 11В при енергії Елаб.(11В) = 44 МеВ [2, 3, 9]для переходів на збуджені рівні ядер 7Li та 11В. Криві - МЗКР-перерізи ротаційних і вібраційних переходів та передачі б-кластера (криві <б>)
для и для (3)
де - параметри підгонки,
.
Рис. 3. Енергетичні залежності параметрів потенціалу взаємодії ядер 7Li + 11В в основних та збуджених станах [2, 3, 9] у співставленні з аналогічними залежностями параметрів потенціалу взаємодії ядер 7Li + 14N (криві 14N)
Зв'язок дійсної та уявної частин потенціалу враховувався згідно з дисперсійним співвідношенням:
,
.
Для порівняння на даному рисунку показано також Е- залежність параметрів потенціалу взаємодії ядер 7Li + 14N (криві 14N), відому з попередніх робіт (Rudchik A.T., Pirnak Val.M. et al. // Nucl. Phys. A. - 2002. - Vol. 700. - P. 25-41.).
Видно значну різницю між Е-залежностями глибин дійсної та уявної частин 7Li + 11В- і 7Li + 14N-потенціалів (табл. 1). Різницю функцій V(E, 14N) і V(E, 11В) можна пояснити різницею висот кулонівських бар'єрів систем взаємодіючих ядер 7Li + 14N і 7Li + 11В, а різниця глибин уявних частин цих потенціалів відображає відмінність повних перерізів непружних процесів при взаємодії даних пар ядер.
Отримані з аналізу даних непружного 7Li + 11В-розсіяння параметри деформацій дл ядер 7Li і 11В предсталено у табл. 2. Значну частину з них одержано вперше.
Для дослідження ізотопічних відмінностей потенціалів взаємодії ядер 7Li + 16О і 7Li + 18О у даній роботі було проаналізовано за ОМ і МЗКР відомі з літературних джерел експериментальні дані пружного розсіяння ядер 7Li + 16О та поміряно і проаналізовано за цими ж моделями диференціальні перерізи пружного і непружного розсіяння ядер 7Li + 18О.
Таблиця 1. Параметри ядро-ядерних потенціалів Вудса-Саксона
|
Взаємодіючі ядра |
Ес. ц.м., МеВ |
V0, МеВ |
rV, фм |
aV, фм |
WS, МеВ |
rW, фм |
aW, фм |
|
|
7Li + 11B |
17,11 |
188,0 |
0,792 |
0,665 |
11,0 |
1,251 |
0,633 |
|
|
7Li + 11B |
20,78 |
189,2 |
0,792 |
0,675 |
10,2 |
1,252 |
0,644 |
|
|
7Li + 14N |
24,00 |
169,0 |
0,798 |
0,730 |
19,0 |
1,100 |
0,730 |
|
|
7Li + 14N |
36,67 |
205,0 |
0,798 |
0,740 |
20,5 |
1,000 |
0,740 |
|
|
7Li + 16O |
31,92 |
172,9 |
0,802 |
0,660 |
14,9 |
1,250 |
0,660 |
|
|
7Li + 18O |
31,92 |
174,5 |
0,806 |
0,900 |
13,0 |
1,470 |
0,900 |
|
|
8Be + 13C |
31,14 |
170,2 |
0,793 |
0,760 |
7,0 |
1,250 |
0,760 |
|
|
8Be + 15N |
29,20 |
252,6 |
0,796 |
0,400 |
4,3 |
1,250 |
0,400 |
Таблиця 2. Параметри деформації і ядер
|
Ядра |
Езб., МеВ |
J |
, фм |
* |
Ядра |
Езб., МеВ |
J |
, фм |
* |
|||
|
7Li |
0,0 |
3/2- |
2 |
2,0 |
0,84 |
11B |
6,743 |
7/2- |
2 |
1,2 |
0,43 |
|
|
0,478 |
1/2- |
2 |
2,0 |
0,84 |
4 |
1,0 |
0,36 |
|||||
|
4,630 |
7/2- |
2 |
2,0 |
0,84 |
6,792 |
1/2+ |
1 |
1,0 |
0,36 |
|||
|
4 |
1,0 |
0,42 |
7,286 |
5/2+ |
1 |
1,0 |
0,36 |
|||||
|
6,680 |
5/2- |
2 |
2,0 |
0,84 |
3 |
1,2 |
0,43 |
|||||
|
4 |
1,0 |
0,42 |
8,560 |
3/2- |
2 |
1,8 |
0,65 |
|||||
|
7,460 |
5/2- |
2 |
2,0 |
0,84 |
8,920 |
5/2- |
2 |
1,2 |
0,43 |
|||
|
4 |
1,0 |
0,42 |
4 |
1,0 |
0,36 |
|||||||
|
9,670 |
7/2- |
2 |
2,0 |
0,84 |
18О |
1,982 |
2+ |
2 |
1,0 |
0,30 |
||
|
4 |
1,0 |
0,42 |
3,555 |
4+ |
4 |
1,0 |
0,30 |
|||||
|
9,850 |
3/2- |
2 |
2,0 |
0,84 |
3,920 |
2+ |
2 |
1,0 |
0,30 |
|||
|
11B |
2,125 |
1/2- |
2 |
1,2 |
0,43 |
4,456 |
1- |
1 |
1,0 |
0,30 |
||
|
4,445 |
5/2- |
2 |
1,2 |
0,43 |
5,098 |
3- |
3 |
1,0 |
0,30 |
|||
|
4 |
1,0 |
0,36 |
5,255 |
2+ |
2 |
1,0 |
0,30 |
|||||
|
5,020 |
3/2- |
2 |
1,2 |
0,43 |
||||||||
|
* = /R, R = 1,25A1/3 фм |
На рис. 4 показано досягнутий опис даних пружного 7Li + 16О-розсіяння при різних енергіях ОМ- і МЗКР-перерізами потенціального розсіяння (криві <ОМ>), процесу реорієнтації ядра 7Li (криві <reor>) та реакцій одно- і двоступінчастих передач кластері. Видно, що, як і в попередньому випадку, розсіяння на кути ис. ц.м. < 90о обумовлює, в основному, потенціальне розсіяння, а на великі кути - процес реорієнтації ядра 7Li. Реакції передач нуклонів і кластерів не відіграють суттєвої ролі у пружному 7Li + 16О-розсіянні.
Отримані з аналізу експериментальних даних 7Li + 16О-розсіяння параметри 7Li + 16О-потенціалу показано на рис. 5 точками (див. також табл. 1).
Рис. 4. Диференціальні перерізи пружного розсіяння ядер 7Li + 16О при різних енергіях. Криві - ОМ- і МЗКР-розрахунки
Криві - наближення Е-залежностей параметрів потенціалу функціями (3). На цьому ж рисунку для порівняння показано аналогічні Е-залежності 7Li + 11В- і 7Li + 14N-потенціалів. Видно значну різницю глибин уявних частин цих потенціалів, що пов'язано з різницею повних перерізів непружних процесів при взаємодії цих пар ядер.
Як уже зазначалось, для вивчення ізотопічної залежності потенціалів взаємодії ядер нами проведено вимірювання диференціальних перерізів пружного і непружного розсіяння ядер 7Li + 18О, оскільки таких даних у літературних джерелах не було виявлено. Диференціальні перерізи пружного розсіяння ядер 7Li + 18О при енергії Елаб.(18О) = 114 МеВ (Ес. ц.м. =31,92 МеВ) [5]показано на рис. 6. Експериментальні дані проаналізовано за ОМ та МЗКР. Криві на рисунку показують ОМ- та МЗКР-перерізи для потенціального розсіяння (криві <ОМ>), процесу реорієнтації ядра 7Li (криві <reor>) та реакцій одно- і двоступінчастих передач кластері (інші криві). Видно, що основними механізмами пружного 7Li + 18О-розсіяння, як і в попередніх випадках, є потенціальне розсіяння на кутах ис. ц.м. < 90о та процес реорієнтації ядра 7Li на великих кутах. Одно- і двоступінчасті процеси не відіграють суттєвої ролі у пружному розсіянні ядер 7Li + 18О. Когерентна сума перерізів потенціального розсіяння та реорієнтації ядра 7Li (суцільна крива) задовільно описує експериментальні дані.
Рис. 5. Енергетична залежність параметрів 7Li + 16O-потенціалу у порівнянні із аналогічними Е-залежностями параметрів 7Li + 11В- і 7Li + 14N-потенціалів
Рис. 6. Диференціальні перерізи пружно-го розсіяння ядер 7Li + 18O при енергії Eлаб.(18O) = 114 МеВ [5]. Криві - ОМ- та МЗКР-розрахунки
Параметри 7Li + 18О-потенціалу, отримані із аналізу даних 7Li + 18О-розсіяння при енергії Ес. ц.м. =31,92 МеВ, представлено у табл. 1. Там же подано параметри 7Li + 16О-потенціалу для даної енергії, обчислені на основі їх енергетичної залежності, розглянутої вище. МЗКР-перерізи, розраховані з параметрами 7Li + 16О-потенціалу для 7Li + 18О-розсіяння, показано на рис. 6 кривими <В 1>. Видно, що 7Li + 18О-потенціал з параметрами 7Li + 16О-потенціалу не забезпечує задовільний опис даних пружного 7Li + 18О-розсіяння МЗКР-перерізами. Як видно з табл. 1, 7Li + 16О- і 7Li + 18О-потенціали відрізняються, в основному, параметрами aV, aW і rW. На рис. 7 показано дійсні та уявні частини 7Li + 18О-потенціалу з цими двома наборами параметрів. Видно, що цей потенціал з "власними" наборами параметрів має значно більшу протяжність на великі відстані (криві VA, WA), ніж з параметрами 7Li + 16О-потенціалу (криві VB, WB). Це може бути обумовлене наявністю в ядрі 18О двох нейтронів понад замкнутою 1р-оболонкою, тобто можна вважати, що протяжний "хвіст" 7Li + 18О-потенціалу відображає гало-структуру ядра 18О як системи 18О = 16О + 2n.
Подобные документы
Природа ядерних реакцій, їх поріг і механізм. Штучне перетворення ядер одних хімічних елементів в ядра інших. Реакції ділення та ланцюгова реакція. Використання ядерної енергії. Термоядерні реакції та енергія зірок. Керований термоядерний синтез.
реферат [61,2 K], добавлен 12.04.2009Изучение строения атомов и их ядер. Исследование постулатов Борна и выявление преимуществ и недостатков планетарной модели атома Резерфорда. Процесс деления тяжелых ядер и раскрытие понятия радиоактивности. Неуправляемая и управляемая цепная реакция.
контрольная работа [35,7 K], добавлен 26.09.2011Виды бета-распад ядер и его характеристики. Баланс энергии при данном процессе. Массы исходного и конечного атомов, их связь с массами их ядер. Энергетический спектр бета-частиц, роль нейтрино. Кулоновское взаимодействие между конечным ядром и электроном.
контрольная работа [133,4 K], добавлен 22.04.2014Изучение деления ядер, открытие цепных реакций на деление ядер урана. Создание ядерных реакторов, ядерной энергетики и оружия. Термоядерный синтез легких ядер в звездах. Что должен знать физик-ядерщик. Общие клинические проявления лучевой болезни.
реферат [16,7 K], добавлен 14.05.2011Вивчення фізичної сутності поняття атомного ядра. Енергія зв’язку і маса ядра. Електричні і магнітні моменти ядер. Квантові характеристики ядер. Оболонкова та ротаційні моделі ядер. Надтекучість ядерної речовини. Опис явищ, що протікають в атомних ядрах.
курсовая работа [50,2 K], добавлен 07.12.2014Взаимодействие между нуклонами. Особенности ядерных сил. Способы освобождения ядерной энергии: деление тяжёлых ядер и синтез лёгких ядер. Устройство, в котором поддерживается реакция их деления. Накопление радиоактивных элементов в организме человека.
презентация [8,5 M], добавлен 16.12.2014Основные принципы распределения ядер по группам и квазиоболочкам. Особенности расположения нуклонов в ядрах. Радиоактивность и деление ядер. Синтез ядерных моделей. Сравнительная характеристика предложенной модели ядра с другими ядерными моделями.
книга [3,7 M], добавлен 12.11.2011Нейтронная спектроскопия как уникальный метод исследования атомных ядер. Резонансный характер возбужденных состояний компаунд-ядер. Анализ спектрометра нейтронов по времени пролёта. Расчет Нейтронных сечений по формуле Брейта-Вигнера. Установка ИРЕН.
курсовая работа [6,9 M], добавлен 12.12.2013Поняття радіоактивності. Різниця між радіоактивністю і розпадом "компаунд"-ядер, утворених дією деяких елементарних частинок на стабільні ядра. Закономірності "альфа" і "бета" розпаду. Гамма-випромінювання ядер не є самостійним видом радіоактивності.
реферат [154,4 K], добавлен 12.04.2009Понятие и сущность ядерных реакций. История выявления и виды радиоактивных превращений. Принципы и особенности деления тяжелых ядер. Общая характеристика некоторых радионуклидов и продуктов деления урана-235. Строение и свойства многоэлектpонных атомов.
контрольная работа [112,9 K], добавлен 28.09.2010