Непружне розсіяння електронів з енергією до 2 ГеВ на ядрах 2Н, 3Не, 4Не, 9Ве, 12С

Підрозділ 6.1 присвячено результатам систематичних досліджень залежності диференціального (е, е)- перерізу на ядрах ¹Н, ²Н в області (1232)- резонансу від енергії вторинних електронів. Енергетичні спектри здобуто для початкових енергій електронів 0,9 - 1,4 ГеВ і кута розсіяння 14⁰. Дані перекривають область 4- імпульсів 0,030 Q² 0,086 (ГеВ/c)². Диференціальний переріз враховує радіаційні поправки. Вимірювання доповнили та розширили кінематичну область раніше проведених експериментів. Доведено, що при великих переданих енергіях, за ПЕП переріз на досліджених ядрах не наближується до нуля і практично не залежить від . Два спектри ¹Н(е, е) і ²Н(е, е)- реакції наведено на рис. 5.

Знайдено, що диференціальний переріз високоенергетичного хвоста ПЕП стосовно перерізу в максимумі зростає при збільшенні переданого імпульсу. Ширина ПЕП на половині максимуму збільшується при збільшенні Q². Доведено, що для ядра дейтерію ширина піку змінюється від (0,160 0,009) до (0,228 0,012) ГеВ в області 0,030 Q² 0,400 (ГеВ/c)². Та ж сама величина для вільного протона в межах експериментальних похибок практично не залежить від кінематичних умов вимірювань і дорівнює (0,1260,007) ГеВ. З'ясовано, що на відміну від складних ядер, ПЕП на дейтроні в діапазоні імпульсів 0,030 Q² 0,302 (ГеВ/c)² розташований систематично вище по переданій енергії ПЕП на вільному протоні.

У підрозділі 6.2 описано результати систематичних експериментальних досліджень залежності диференціального (е, е)- перерізу на ядрі ⁴Не в області (1232)- резонансу від кінематичних умов вимірювань. Спектри здобуто для початкових енергій електронів 0,9 - 1,4 ГеВ і кутів розсіяння 14 - 30⁰. Дані перекривають область 4- імпульсів у максимумі ПЕП 0,025 Q² 0,22 (ГеВ/c)². Диференціальний переріз враховує радіаційні поправки. Вимірювання доповнили та розширили кінематичну область раніше проведених експериментів. Вивчено розташування максимуму ПЕП у залежності від інваріантної маси (W) неспостережуваної адронної системи. Результати досліджень узгоджуються з даними зарубіжних наукових центрів і підтверджують наявність універсальної поведінки W(Q²)- залежності, яка була здобута раніше для ядер А = 4 - 184 у діапазоні 0,1 Q² 0,52 (ГеВ/c)². Доведено, що осциляторна модель не дає детального відтворення експериментальної W(Q²)- залежності.

У підрозділі 6.3 для ядер ²Н та ¹²С перевірена закономірність, яка була знайдена раніше для ядер А 4, незалежності від масового числа перерізу (е, е)- реакції на нуклон у максимумі ПЕП.

Аналіз проведено на основі диференціальних перерізів, які були здобуті на ЛПЕ-2 ГеВ у кінематичних умовах, перелічених вище. Доведено, що переріз у максимумі ПЕП для водню вище, ніж переріз на нуклон для дейтерію приблизно на 30%. У той же час переріз на нуклон для дейтерію перевищує аналогічну величину для ¹²С приблизно на 10%.

У сьомому розділі розглянуто нові експериментальні дані з розсіяння електронів на ізотопах гелію з реєстрацією (ер)- співпадань. Кутові та імпульсні розподіли протонів емісії порівнюються з аналогічними результатами зарубіжних наукових центрів та теоретичними розрахунками, які містять динамічні КДК, ВКС, релятивістські ефекти і т. д.

У підрозділі 7.1 описано кінематику (е, е'р)- реакції. Наведено аналітичні вирази для розрахунку факторизованого диференціального перерізу і спектральної функції на основі плоскохвильового імпульсного наближення.

У підрозділі 7.2 наведено стислий огляд експериментальних досліджень реакцій ³Не(р, 2р) і ³Не(е, е'р), проаналізовано фізичні умови, за яких відбувалися вимірювання, розглянуто причини необхідності проведення нових досліджень. Викладено кінематичні умови вимірювань на ЛПЕ-2 ГеВ залежності диференціального перерізу ³Не(е, е'р)- реакції від кута реєстрації протонів емісії.

У підрозділі 7.2.1 подано імпульсний розподіл протонів, здобутий з аналізу перерізу ³Не(е, е'р)- реакції для початкової енергії електронів 1,200 ГеВ. Абсолютний переріз ³Не(е, е'р) виміряно у залежності від кута емісії протонів у інтервалі 45,5 _р 72,5⁰. Кут реєстрації розсіяного електрона дорівнював 30⁰. Імпульс протонів емісії становив 0,600 ГеВ/с. Переріз знайдено з врахуванням радіаційних поправок. Здобуто розподіл протонів у ядрі ³Не за імпульсами до значень 160 МеВ/с. Доведено, що осциляторна модель з параметром (72,2 1,4) МеВ/с, який було знайдено з підгонки розрахованої кривої до експериментальних точок, відтворює дані лише в області імпульсів 120 МеВ/с.

У підрозділі 7.2.2 наведено залежність абсолютного диференціального перерізу d⁵/d_ed_pdE_p, виміряного для початкової енергії електронів 1,200 ГеВ, від кута реєстрації протонів емісії в інтервалі 45,5 - 72,5⁰. Результати досліджень порівнюються з розрахунками на основі ОМГО, а також з модельними хвильовими функціями Гауса, Ірвінга та Ірвінга-Ганна. Доведено, що величина та форма диференціального перерізу реакції ³Не(е, е'р) чутливі до вибору просторової хвильової функції зв'язаного стану ядра ³Не. Найкраще узгодження з експериментальними даними досягається для хвильової функції Ірвінга.

У підрозділі 7.2.3 досліджено залежність від кута реєстрації протонів абсолютного перерізу ³Не(е, е'р)- реакції, що відповідає дво- та тричастинковому електророзщепленню ядра ³Не. Експериментальні дані, здобуті для початкової енергії електронів 0,806 і 0,643 ГеВ, наведено в табл. 1. Кут реєстрації вторинних електронів дорівнював 31 і 28⁰. Вибиті з ядра протони з імпульсом 0,416 і 0,303 ГеВ/с детектувалися в діапазоні кутів 47,5 _р 72,5⁰ і 54 _р 78⁰ відповідно.

Знайдено, що розрахунки з реалістичним потенціалом Рейда з м'яким кором досить добре відтворюють спектральну функцію. Розрахунки з потенціалом типу Ямагучі з параметрами Табакіна описують експериментальні дані значно гірше.

У підрозділі 7.2.4 спектральна функція, яка була виміряна на ЛПЕ-2 ГеВ для енергії електронів 1,2 ГеВ, порівнюється з результатами експериментальних досліджень ³Не(е, е'р)- реакції у Стенфорді (США) і Сакле (Франція). Знайдено, що експериментальні дані різних лабораторій добре узгоджуються між собою. Доведено, що розрахунки з використанням рівнянь Фаддєєва для потенціалу РМК добре відтворюють спектральну функцію у виміряному діапазоні імпульсів.

У підрозділі 7.3 подано стислий огляд експериментальних досліджень реакції ⁴Не(р, 2р), проаналізовано кінематичні та фізичні умови, за яких відбувалися вимірювання, розглянуто причини необхідності проведення досліджень по розсіянню електронів на ядрі ⁴Не з реєстрацією (ер)- співпадань. Викладено кінематичні умови і результати систематичних вимірювань ⁴Не(е, е'р)- реакції, які були проведені раніше в інших кінематичних умовах на лінійному прискорювачі електронів з енергією до 2 ГеВ.

Таблиця 1 Переріз реакції ³He(e, e'p)d і ³He(e, e'p)np для Е_i=0,806 і 0,643 ГеВ

У підрозділі 7.3.1 наведено розподіл протонів у ядрі ⁴Не за імпульсами. Розподіл здобуто з аналізу абсолютного диференціального перерізу ⁴Не(е,ер)-реакції, який було виміряно у паралельній кінематиці, тобто у залежності від кута розсіяння електронів. Переріз враховує радіаційні поправки. Енергетичні спектри і кутовий розподіл знайдено для початкової енергії релятивістських електронів 1,186 ГеВ. Кут реєстрації протонів емісії становив 54,5⁰. Імпульс протона віддачі дорівнював 0,680 ГеВ/с. Кут реєстрації електронів змінювався в діапазоні 35,3 _е 51⁰. Здобуто розподіл протонів у ядрі ⁴Не за імпульсами в інтервалі 0,021 - 0,296 ГеВ/с. Енергетична роздільна здатність дорівнювала 14,7 МеВ. Роздільна здатність щодо імпульсу залишкового ядра становила 36 МеВ/с.

У підрозділі 7.3.2 виміряний розподіл протонів у ядрі ⁴Не за імпульсами порівнюється з розрахунками на основі осциляторної моделі, розрахунками у борнівському наближенні з викривленими хвилями без врахування і з врахуванням парних та багаточастинкових динамічних КДК та з розподілом, який був здобутий варіаційним методом АТМS для потенціалу РМК. Знайдено величину осциляторного параметру Р₀ = (0,137 0,003) ГеВ/с і коефіцієнт подавлення D = (0,98 0,06) (² = 1,3). Доведено, що у виміряній області імпульсів короткодіючі динамічні нуклон-нуклонні кореляції не мають суттєвого значення.

У підрозділі 7.3.3 знайдений розподіл протонів у ядрі ⁴Не за імпульсами порівнюється з результатами досліджень розподілу в реакції (р, 2р), (р, ) і (е, е'р). Доведено, що здобуті в дисертаційній роботі експериментальні дані, знаходяться в розумному узгодженні з даними зарубіжних дослідників для близьких кінематичних умов вимірювань. Виявлено чутливість перерізу ⁴Не(е, е'р)- реакції до кінематичних умов вимірювань. Наведено порівняння імпульсного розподілу протонів у ядрі ⁴Не з низкою теоретичних розрахунків на основі осциляторної моделі, плоскохвильового імпульсного наближення з потенціалом Урбана, імпульсного наближення з викривленими хвилями без врахування та з врахуванням короткодіючих NN- кореляцій, з ATMS імпульсним розподілом нуклонів у ядрі ⁴Не для потенціалу РМК і т. д.

У висновках сформульовано наукову проблему, яка розв'язувалась, і наведено основні наукові результати роботи.

ВИСНОВКИ

У дисертаційній роботі наведено нове розв'язання наукової проблеми, пов'язаної з дослідженням процесів взаємодії релятивістських електронів з найлегшими та легкими атомними ядрами. Експериментальні дані здобуто за допомогою лінійного прискорювача електронів Національного наукового центру “Харківський фізико-технічний інститут” з енергією до 2 ГеВ. Здобуто інформацію про закономірності поведінки диференціального перерізу в залежності від кінематичних умов вимірювань, знайдено розподіл протонів у ядрах ³Не та ⁴Не за імпульсами, перевірено ступінь застосовності різних теоретичних наближень, досліджено значення обмінних і нелокальних властивостей NN- взаємодії, двочастинкових та багаточастинкових динамічних короткодіючих NN- кореляцій, взаємодії в кінцевому стані, ефектів антисиметризації кінцевих ядерних станів у непружній (е, е)-реакції.

Основні наукові результати дисертаційної роботи:

1. Здобуто систематичні експериментальні дані з інклюзивного розсіяння електронів з енергією 1,211 ГеВ на ядрі ³Не в інтервалі кутів реєстрації вторинних електронів 14 _е 29⁰ в області КВП і проміжній області. Діапазон переданих 3- імпульсів у максимумі КВП становив 1,6 - 3 Фм^-1 і переданих енергій 0 < 0,350 ГеВ. Проаналізовано залежність параметрів КВП від кінематичних умов вимірювань. Знайдено, що узгодження теоретичних розрахунків з диференціальним перерізом має місце лише для імпульсів q 2 Фм^-1. У діапазоні 1 q 2 Фм^-1 розрахунки переоцінюють експериментальний переріз. Доведено, що ступінь узгодження розрахунків з результатами експерименту змінюється зі зміною переданого імпульсу і залежить від моделі ядра.

2. Здобуто систематичні експериментальні дані з непружного розсіяння електронів на ядрі ⁴Не в області КВП, проміжній області і (1232)- резонансу. Вимірювання проведено для первинної енергії електронів 0,600 - 1,180 ГеВ у інтервалі кутів розсіяння 14 _е 60⁰. Діапазон переданих 3- імпульсів становив 1 - 5 Фм^-1 і переданих енергій 0 < 0,750 ГеВ. Дані доповнили та розширили кінематичну область раніше проведених вимірювань. Проаналізовано динаміку зміни параметрів КВП від кінематичних умов вимірювань. Знайдено, що теоретичні розрахунки на основі різних наближень перевищують експериментальний переріз у максимумі КВП для імпульсів 2 Фм^-1 і задовільно відтворюють КВП для q 2 Фм^-1. Доведено, що в області імпульсів 1 q 2 Фм^-1 ВКС спотворює величину перерізу, ширину і розташування КВП. Вплив залишкової взаємодії зменшується з ростом переданого імпульсу. Доведено, що врахування короткодіючих КДК призводить до зростання перерізу в максимумі КВП, а також в області великих _max і малих _max переданих енергій. Виявлено, що в проміжній області ядерні моделі погано відтворюють переріз, вказуючи на наявність неврахованих, більш складних меха-нізмів реакції. З'ясовано, що на основі ОМГО можливо задовільно відтворити переріз ⁴Не(е, е)- еакції навколо максимуму піку електронародження піонів. Однак, теоретична крива розбігається з виміряним перерізом при віддаленні від максимуму піку як у бік менших, так і більших переданих енергій.

3. Подано результати систематичних експериментальних досліджень інклюзивного розсіяння електронів з енергією 0,818 ГеВ на ядрі ⁹Ве в інтервалі кутів 14 _е 60⁰ в області КВП і проміжній області. Діапазон переданих імпульсів становив 1 - 3,6 Фм^-1 і переданих енергій 0 < 0,400 ГеВ. Проаналізовано динаміку зміни параметрів КВП від кінематичних умов вимірювань. Доведено, що при малих імпульсах у діапазоні 1 - 2 Фм^-1, ОМГО, релятивістська модель Фермі-газу та різні версії релятивістської -- моделі не дають задовільного узгодження з експериментальними даними. Відхилення розрахованої кривої від перерізу в максимумі експериментального КВП для імпульсу 1 Фм^-1 сягає величини 50%.

4. Наведено абсолютний диференціальний переріз ¹²С(е, е)- реакції в області КВП і проміжній області. Енергетичні спектри здобуто для первинної енергії 0,546 ГеВ і кута розсіяння 24,25⁰, а також енергії 0,664 ГеВ і _е = 25, 40 і 60⁰. Кінематичні умови відповідають переданому імпульсу в максимумі КВП 1,14, 1,42, 2,18 і 2,99 Фм^-1 відповідно. Диференціальний переріз здобуто з врахуванням радіаційних ефектів. Аналіз енергетичних спектрів зроблено на основі моделі оболонок з врахуванням внеску в переріз емісії дейтронів і NN- пар з ядра вуглецю за рахунок прямого кореляційного механізму, обумовленого динамічними КДК. Знайдено, що ширина, розташування і переріз в області КВП та проміжній області чутливі до внеску короткодіючих NN- кореляцій.

5. Здобуто експериментальну q- залежність зсуву максимуму КВП стосовно піку пружного eN- розсіяння для ядра ³Не. (q)- залежність здобуто в діапазоні переданих 3- імпульсів 1,4 - 3 Фм^-1. Доведено, що зі зміною імпульсу від 1,4 до 1,8 Фм^-1 величина (q) зменшується від 2,7 МеВ до мінімального значення 0,8 МеВ. В інтервалі 1,8 q 3 Фм^-1 зсув поступово зростає до 8 МеВ. Результати досліджень порівнюються з розрахунками на основі лоренц-калібровочно-інваріантного підходу для реалістичного потенціалу Урбана.

6. Здобуто експериментальну q- залежність зсуву максимуму квазивільного піка стосовно точки спектру, яка відповідає вільній eN- кінематиці, для ядра ⁴Не. (q)- залежність здобуто в діапазоні переданих 3- імпульсів 1 - 5 Фм^-1. Знайдено, що зі зміною імпульсу від 1 до 1,8 Фм^-1 величина (q) зменшується від 18 МеВ до мінімального значення 6 МеВ. В інтервалі 1,8 q 5 Фм^-1 зсув поступово зростає до 32 МеВ. Досліджувана залежність не може бути відтворена за рахунок введення енергії відділення нуклонів з s- оболонки ядра ⁴Не і не передрікає насичення для великих імпульсів. Доведено, що характерна поведінка експериментальної (q)-залежності для ядра ⁴Не може бути пов'язана з обмінними і нелокальними властивостями NN- взаємодії та поведінкою хвильової функції основного стану ядра на малих відстанях.

7. Здобуто експериментальну q- залежність зсуву максимуму КВП стосовно точки спектру, яка відповідає вільній eN- кінематиці, для ядра ⁹Ве. (q)- залежність здобуто в діапазоні переданих 3- імпульсів 1 - 3,6 Фм^-1. Доведено, що зі зміною імпульсу від 1 до 1,5 Фм^-1 величина (q) зменшується від 19 МеВ до мінімального значення 11 МеВ. В інтервалі 1,5 q 3,6 Фм^-1 зсув поступово зростає до 30 МеВ. Досліджувана залежність не може бути відтворена за рахунок введення енергії відділення нуклонів з s- і р- оболонки ядра ⁹Ве і не передрікає насичення для великих імпульсів. Доведено, що експериментальна (q)- залежність може бути відтворена в інтервалі q 1,5 Фм^-1 на основі релятивістської - моделі. Знайдено, що найбільш імовірною причиною появи в (q)- залежності мінімуму є вплив ефектів антисиметризації кінцевих ядерних станів у непружній (е, е)- реакції.

8. Здобуто експериментальну q- залежність зсуву максимуму КВП стосовно піку пружного eN- розсіяння для ядра ¹²С. (q)- залежність здобуто в діапазоні переданих 3- імпульсів 0,8 - 3,3 Фм^-1. Доведено, що зі зміною імпульсу від 0,8 до 1,3 Фм^-1 величина (q) зменшується від 19 МеВ до мінімального значення 11 МеВ. В інтервалі 1,3 q 3,3 Фм^-1 зсув поступово зростає до 30 МеВ. Виявлено, що експериментальні величини (q) для близьких значень імпульсу в межах похибок вимірювань не залежать від кута реєстрації електрона. Досліджувана залежність не може бути відтворена за рахунок введення енергії відділення нуклонів з s- і р-оболонки ядра ¹²С і не передрікає насичення для великих імпульсів. Результати досліджень порівнюються з розрахунками на основі НЧВ для потенціалу РМК з врахуванням обмінних та нелокальних властивостей NN-взаємодії і короткодіючих NN- кореляцій.

9. Здобуто експериментальну q- залежність зсуву _L,Т(q) розташування максимумів подовжньої та поперечної частин перерізу ¹²С(е, е)- реакції стосовно піку пружного eN- розсіяння. Доведено, що зі зміною переданого імпульсу від 1 до 1,3 Фм^-1 величина _L(q) зменшується від 25 до мінімального значення 10 МеВ. Зі зростанням імпульсу в інтервалі 1,3 q 2 Фм^-1 зсув _L(q) поступово збільшується до 22 МеВ і при подальшому зростанні імпульсу виходить на плато 22 МеВ. На відміну від _L(q), зсув _Т(q) не передбачає ніяких аномалій і повільно росте від 18 до 31 МеВ в області 1 q 2,8 Фм^-1. Експериментальні дані порівнюються з розрахунками, які беруть до уваги обмінні та нелокальні властивості NN- взаємодії і розрахунками на основі релятивістської -- моделі.

10. Наведено результати досліджень диференціального (е, е)- перерізу на ядрах ¹Н, ²Н і ¹²С в області (1232)- резонансу. Енергетичні спектри здобуто для початкових енергій 0,9 - 1,4 ГеВ і кута розсіяння 14⁰. Дані перекривають область 4- імпульсів 0,030 Q² 0,086 (ГеВ/c)². Вимірювання доповнили та розширили кінематичну область раніше проведених експериментів. Досліджено закономірності поведінки перерізу, ширини та розташування ПЕП на ядрах ¹Н і ²Н від кінематичних умов вимірювань. Знайдено, що на відміну від складних ядер, ПЕП на дейтроні в діапазоні імпульсів 0,030 Q² 0,302 (ГеВ/c)² розташований систематично вище по переданій енергії ніж ПЕП на вільному протоні.

11. Подано результати систематичних експериментальних досліджень диференціального (е, е)- перерізу на ядрі ⁴Не в області (1232)- резонансу. Енергетичні спектри здобуто в інтервалі початкових енергій 0,9 - 1,4 ГеВ і кута розсіяння 14⁰. Дані перекривають діапазон 4- імпульсів 0,025 Q² 0,22 (ГеВ/c)². Вимірювання доповнили та розширили кінематичну область раніше проведених експериментів. Досліджено залежність розташування піку електронародження піонів на ядрі ⁴Не від кінематичних умов вимірювань. Знайдено, що для мінімального імпульсу Q² 0,025 (ГеВ/с)² максимум ПЕП на ядрі ⁴Не розташований при значенні інваріантної маси W < 1220 МеВ. У разі збільшення Q² ширина ПЕП на ⁴Не зростає, а ПЕП зсувається в бік більших інваріантних мас. Для Q² 0,22 (ГеВ/с)² максимум ПЕП розташований вже для W > 1220 МеВ. Доведено, що розрахунки на основі осциляторної моделі не дають детального відтворення W(Q²)- залежності.

12. Наведено результати вимірювань залежності перерізу ³Не(е, ер)- реакції від кута реєстрації протонів. Експеримент проведено для початкової енергії електронів 1,200, 0,806 і 0,643 ГеВ. Вибиті з ядра протони з імпульсом 0,600, 0,416 і 0,303 ГеВ/с реєструвались у широкому діапазоні кутів _р. Переріз здобуто з врахуванням радіаційних поправок. Здобуто розподіл ядерних протонів за імпульсами до значень 0,160 ГеВ/с. Для енергії 0,806 і 0,643 ГеВ розділено канали реакції, що відповідають дво- та тричастинковому електророзщепленню ядра ³Не. Результати досліджень порівнюються з розрахунками, які використовують рівняння Фаддєєва для потенціалу РМК, з розрахунками на основі осциляторної моделі, а також з модельними хвильовими функціями Гауса, Ірвінга, Ірвінга-Ганна і т. д. Доведено, що величина та форма кутового розподілу диференціального перерізу реакції ³Не(е, е'р) чутливі до вибору просторової хвильової функції зв'язаного стану ядра ³Не.

13. Наведено результати вимірювань залежності диференціального перерізу ⁴Не(е, ер)- реакції від кута реєстрації електронів. Кутовий розподіл здобуто для енергії електронів 1,186 ГеВ. Імпульс протона емісії дорівнював 0,680 ГеВ/с. Кут реєстрації електронів змінювався в діапазоні 35,3 _е 51⁰. Переріз здобуто з врахуванням радіаційних поправок. Здобуто імпульс-ний роз-поділ протонів у ядрі ⁴Не в інтервалі 0,021 - 0,296 ГеВ/с. Результати досліджень порівнюються з

розрахунками на основі осциляторної моделі, з розрахунками у борнівському наближенні з викривленими хвилями без врахування та з врахуванням динамічних КДК та з розподілом, який був здобутий варіаційним методом АТМS для потенціалу РМК. Здобуто величину осциляторного параметра і коефіцієнт подавлення. Доведено, що у виміряній області імпульсів короткодіючі NN-кореляції не відіграють суттєвого значення.

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Купленников Э.Л., Гольдштейн В.А., Шостак В.Б., Пегушин Е.В. Изучение квазиупругого рассеяния электронов в реакции ³Не(е, е'). // Ядерная Физика. -1978. -Т. 28. -Вып. 2(8). -С. 283-285.

2. Гольдштейн В.А., Купленников Э.Л., Лубяный В.В., Пегушин Е.В., Старцев В.И., Шостак В.Б., Афанасьев Н.Г. Исследование реакции ³Не(е, е'р) при энергии электронов 1200 МэВ. // Ядерная Физика. -1978. -Т. 27. -Вып. 6. -С. 1565-1566.

3. Купленников Э.Л., Нагорный С.И., Инопин Е.В. О выбивании дейтронов при рассеянии электронов на ¹²С. // Ядерная Физика. -1979. -Т. 30. -Вып. 6(12). -С. 1515-1522.

4. Гольдштейн В.А., Купленников Э.Л., Лубяный В.В., Старцев В.И., Шостак В.Б., Афанасьев Н.Г. Изучение двухчастичного электрорасщепления ядра ³Не. // Ядерная Физика. -1980. -Т. 31. -Вып. 5. -С. 1388-1389.

5. Нагорный С.И., Купленников Э.Л., Инопин Е.В. О роли двухчастичных процессов в глубоко неупругом рассеянии электронов ядрами. // Письма в ЖЭТФ. -1980. -Т. 31. -Вып. 12. -С. 784-787.

6. Старцев В.И., Гольдштейн В.А Купленников Э.Л. Генератор коротких двуполярных импульсов. // Приборы и Техника Эксперимента. -1980. -№ 5. -С. 120.

7. Гольдштейн В.А., Джибути Р.И., Кезерашвили Р.Я., Купленников Э.Л. Квазиупругое рассеяние электронов на ядре ⁴Не с регистрацией (ер)-совпадений. // Изв. АН СССР. Сер. физ. -1980. -Т. 44. -№ 12. -С. 2655-2666.

Goldstein V.A., Kuplennikov E.L., Jibuti R.I., Kezerashvili R.Ya. Quasielastic Scattering of Electrons by ⁴He with the Detection of ep Coincidences. // Nuclear Physics. -1981. -V. A355. -P. 333-348.

8. Kozlovsky I.V., Goldstein V.A., Kuplennikov E.L. Maljarz E.M., Tartakovsky V.K., Shostak V.B. et al. ³Не Electrodesintegration. Angular Distributions and Energy Spectra. // Nucl. Phys. -1981. -V. A368. -P. 493-502.

9. Нагорный С.И., Купленников Э.Л., Инопин Е.В. Глубоко неупругое рассеяние электронов легкими ядрами в промежуточной области энергий. // Ядерная Физика. -1983. -Т. 38. -Вып. 2(8). -С. 345-349.

10. Купленников Э.Л., Корчин А.Ю., Шебеко А.В. К вопросу о положении максимума квазисвободного пика в (е, е')- реакции на атомных ядрах. // Ядерная Физика. -1984. -Т. 39. -Вып. 4. -С. 1047-1049.

11. Купленников Э.Л., Нагорный С.И., Инопин Е.В. О положении максимума квазиупругого пика в глубоко неупругом рассеянии электронов. // Ядерная Физика. -1985. -Т. 41. -Вып. 1. -С. 14-17 .

12. Корчин А.Ю., Купленников Э.Л., Шебеко А.В. Исследование q- зависимости сдвига максимума квазисвободного пика в продольной и поперечной частях сечений (е, е')- реакции на ядрах ¹²С и ⁴⁰Са. // Ядерная Физика. -1986. -Т. 44.-Вып. 4(10). -С. 932-941.

13. Купленников Э.Л. Немашкало А.А., Афанасьев Н.Г., Зацеркляный А.Е., Старцев В.И., Дементий С.В., Ганн А.В., Ранюк Ю.Н., Попов В.Ф. Исследование сдвига максимума квазисвободного пика в реакции ⁹Ве(е, е') при переданных импульсах 1 - 2 Фм^-1. // Вопросы Атомной Науки и Техники. Серия: Общ. и яд. физ. -1986. -Вып. 2(35). -С. 63-65.

14. Dementij S.V., Korchin A.Yu., Kuplennikov E.L., Ranyuk Yu.N. Sorokin P.V., Shebeko A.V., Katayama T., Akaishi Y., Tanaka H. Nucleon-nucleon correlations and inelastic electron scattering on ⁴He. // Journal of the Physical Society of Japan. -1988. -V. 57. -№ 9. -P. 2988-994.

15. Купленников Э.Л., Корчин А.Ю., Немашкало А.А., Ранюк Ю.Н., Шебеко А.В. Исследование сдвига положения максимума квазиупругого пика в реакции ⁴Не(е, е'). // Ядерная Физика. -1990. -Т. 51. -Вып. 5. -С. 1210-1214.

16. Купленников Э.Л., Ганн А.В., Корчин А.Ю., Немашкало А.А., Омелаенко А.С., Ранюк Ю.Н. Исследование характеристик квазисвободного пика в (е, е') реакции на ядре ⁹Ве. // Ядерная Физика. -1992. -Т. 55. -Вып. 7. -С. 1861-1867.

17. Купленников Э.Л., Корчин А.Ю. К вопросу о выборе Y- скейлинговой переменной в квазисвободном рассеянии электронов на ядре ⁴Не. // Ядерная Физика. -1992. -Т. 55. -Вып. 12. -С. 3229-3232.

18. Купленников Э.Л., Ганн А.В., Ранюк Ю.Н. Инклюзивное рассеяние элек-тронов на ядре ²Н и ¹²С. // Ядерная Физика. -1993. -Т. 56. -Вып. 6. -С. 49-54.

19. Купленніков Е.Л., Ганн Г.В. Вивчення внеску двочастинкового каналу електродезінтеграції у реакції ³Не(е, е'). // Український Фізичний Журнал. -1994. -Т. 39. -№ 7. -С. 783-785.

20. Купленников Э.Л., Ганн А.В. О положении пика электророждения пионов в энергетическом спектре ⁴Не(е, е') реакции. // Ядерная Физика. -1995. -Т. 58. -№ 6. -С. 963-965.

21. Купленніков Е.Л. Експериментальне дослідження ефектів ядерного середовища у реакції ⁴Не(е, е'). // Український Фізичний Журнал. -1995. -Т. 40. -№ 9. -С. 915-919.

22. Купленников Э.Л. Возбуждение дельта резонанса в инклюзивном е-d расеянии при малых переданных импульсах. // Вопросы Атомной Науки и Техники. Серия: Яд.-физ. иссл. -1999. -№1(33). -С. 9-10.

23. Kuplennikov E.L. Influence of Short-Range Correlations on ⁴He(e,e')X Reaction Cross Section. // Вопросы Атомной Науки и Техники. Серия: Яд.-физ. иссл. -2000. -№ 2(36). -С. 7-8.

24. Krasil'nikov V.V., Kuplennikov E.L., Levashov I.A., Ranyuk Yu.N. Q- Dependence of the Quasifree peak Maximum Position in ²Н(e,e')-Reaction // Вопросы Атомной Науки и Техники. Серия: Яд.-физ. иссл. -2002. -№2(40). -С. 7-8.

25. Купленников Э.Л. Возбуждение -резонанса в инклюзивном ed-рассеянии. // Ядерная Физика. -2002. -Т. 65. -№ 3. -С. 1-5.

26. Старцев В.И., Гольдштейн А.А., Купленников Э.Л. Увеличение точности измерений на магнитных спектрометрах СП-103 и СП-02. -Х.: 1981. -6 с. (Препр. / АН УССР. Физ. - техн. ин-т; 81-9).

27. Афанасьев Н.Г., Ганн А.В., Дементий С.В., Зацеркляный А.Е., Купленников Э.Л., Немашкало А.А., Попов В.Ф., Ранюк Ю.Н., Старцев В.И. Исследование свойств магнитных спектрометров СП-103 и СП-02 на пучке электронов ЛУ-2 ГэВ. -М.: 1985. -10 с. (Препр. / Гос. ком. по исп. ат. энергии СССР. ЦНИИатоминформ; 85-31).

АНОТАЦІЇ

Kuplennikov E.L. Inelastic scattering of electrons with energy up to 2 GeV from ²Н, ³Не, ⁴Не, ⁹Ве, ¹²С nuclei. - Manuscript.

Thesis for the scientific degree of doctor of science in physics and mathematics by speciality 01.04.16 - physics of nucleus, elementary particles and high energies. -National Science Centre “Kharkov institute of physics and technology”, Kharkov, 2002.

Thesis is devoted to modern topics associated with experimental investigation of the inelastic (e, e)- and (e, ep)- scattering of the electrons with energy 0,5 - 1,4 GeV from ²Н, ³Не, ⁴Не, ⁹Ве and ¹²С nuclei. Inclusive electron scattering cross sections have been measured at 14-60⁰ and energy transfers including the (1232)- resonance region. Radiative corrections are applied to the cross section data. The data extend to higher and lower momentum transfers or cover a larger range of scattered electron energy then previous experiments. A comparison with other experimental results and theoretical calculations is presented. A significant breakdown of the impulse approximation is seen in the data. The measured results are presented for investigation of the ³He(e, e'p) and ⁴He(e, e'p) reactions. A comparative analysis is made with other experimental results and with nuclear models.

Key words: relativistic electrons, cross section, atomic nuclei, nucleons, inelastic scattering, (1232)- resonance, nuclear environment, short-range correlations, nuclear model, NN- interaction.

Купленніков Е.Л. Непружне розсіяння електронів з енергією до 2 ГеВ на ядрах ²Н, ³Не, ⁴Не, ⁹Ве, ¹²С. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора фізико-математичних наук за спеціальністю 01.04.16 - фізика ядра, елементарних частинок і високих енергій. Національний науковий центр “Харківський фізико-технічний інститут”, Харків, 2002.

Дисертаційна робота присвячена проблемам, які пов'язані з експериментальним дослідженням непружного (e, e)- і (e, eр)- розсіяння електронів з енергією 0,5 - 1,4 ГеВ на ядрах ²Н, ³Не, ⁴Не, ⁹Ве і ¹²С. Інклюзивний диференціальний переріз виміряно в інтервалі кутів розсіяння електронів 14-60⁰ в області квазивільного піку і (1232)- резонансу. Переріз враховує радіаційні ефекти. Більшу частину спектрів здобуто або вперше, або в малодосліджених кінематичних умовах вимірювань. Результати досліджень порівнюються з низкою теоретичних розрахунків. Здобуті А- та q- залежності перерізу демонструють суттєве порушення імпульсного наближення. Наведено результати вимірювань кутових розподілів перерізу ³He(e, e'p)- і ⁴He(e, e'p)- реакції. Проведено порівняльний аналіз з аналогічними результатами інших авторів і теоретичними розрахунками.

Ключові слова: релятивістські електрони, переріз, атомні ядра, нуклони, непружне розсіяння, (1232)- резонанс, ядерне середовище, короткодіючі кореляції, модель ядра, NN- взаємодія.

Купленников Э.Л. Неупругое рассеяние электронов с энергией до 2 ГэВ на ядрах ²Н, ³Не, ⁴Не, ⁹Ве, ¹²С. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени доктора физико-математических наук по специальности 01.04.16 - физика ядра, элементарных частиц и высоких энергий. Национальный научный центр “Харьковский физико-технический институт”, Харьков, 2002.

Диссертационная работа посвящена проблемам, которые связаны с экспериментальным исследованием неупругого (e, e')- и (e, eр)- рассеяния релятивистских электронов на ядрах ²H, ³He, ⁴He, ⁹Be и ¹²C. Дифференциальное сечение А(е, е)- реакции в области квазисвободного пика (КСП), dip- области и (1232)- резонанса измерено на линейном ускорителе электронов ННЦ ХФТИ с энергией до 2 ГэВ в диапазоне начальных энергий электронов 0,500 - 1,400 ГэВ, углов рассеяния 14 - 60⁰ и переданных 3- импульсов 1 q 5,2 Фм^-1. Сечение получено с учетом радиационных поправок. Экспериментальные данные дополнили и расширили кинематический диапазон прежних измерений. Выделены А- и q-зависимости параметров квазисвободного пика, сечения в промежуточной области, и параметров пика электророждения пионов (ПЭП). Для ядер ²H, ³He, ⁴He, ⁹Be и ¹²C получены (q)- зависимости сдвига положения максимума квазисвободного пика относительно пика упругого eN- рассеяния от переданного импульса. Показано, что исследуемая зависимость (кроме ядра ²H) имеет минимум, не может быть описана введением энергии отделения нуклонов из внутриядерных оболочек и не предсказывает насыщения при больших переданных импульсах. Найдено, что величина сдвига для близких значений импульса в пределах экспериментальных ошибок не зависит от угла рассеяния электрона. Для ядра ¹²C в диапазоне 1 q 2,8 Фм^-1 выделена зависимость от переданного импульса сдвига положения максимумов продольной _L(q) и поперечной _Т(q) частей сечения ¹²C(e, e')- реакции относительно точки спектра, отвечающей свободной eN-кинематике. Найдено, что _L(q)- зависимость имеет минимум и при q 2 Фм^-1 выходит на плато. _T(q)- зависимость не предсказывает никаких аномалий и плавно растет в интервале 1 q 2,8 Фм^-1. Для ядра ⁴Не найдена зависимость инвариантной массы в максимуме пика электророждения пионов от переданного 4-импульса в диапазоне 0,025 Q² 0,22 (ГэВ/с)². Результаты исследований находятся в разумном согласии с экспериментальными данными зарубежных научных центров. Проведено сравнение полученных зависимостей с расчетами в рамках широкого круга моделей ядра. Показано, что в определенных кинематических областях наблюдается заметное отклонение экспериментальных сечений от предсказаний теоретических моделей. Используемые приближения дают разумное описание квазисвободного сечения при импульсах q 0,400 ГэВ/с, однако, сечение подавлено относительно расчетных значений для q < 0,400 ГэВ/с. Расчеты и эксперимент не согласуются в пороговой области. Найдено, что ни одна из моделей не предсказывает быстрого роста сечения в dip-области, которое наблюдается в эксперименте, при изменении q и А. Найдено, что характерная зависимость сдвига (q) от кинематических условий измерений может быть связана с обменными и нелокальными свойствами NN- взаимодействия и поведением волновой функции основного состояния ядра на малых расстояниях. Проиллюстрирована важная роль взаимодействия в конечном состоянии нуклона эмиссии и остаточного ядра. В области импульсов 1 q 2 Фм^-1 остаточное взаимодействие заметно искажает величину сечения, ширину и положение КСП. Влияние остаточного взаимодействия быстро падает с ростом переданного импульса. Показано, что учет динамических короткодействующих NN- корреляций приводит к увеличению сечения в окрестности максимума КСП, а также в области больших _max и малых _max переданных энергий. Наибольший вклад в сечение предсказывает расчет с вариационным АТМS- распределением, полученным для потенциала Рейда с мягким кором. Найдено, что динамические NN- корреляции заметно влияют на положение КСП. Показано, что в рамках осцилляторной модели удается без привлечения подгоночных параметров удовлетворительно описать сечение ⁴Не(е, е)-реакции в окрестности максимума пика электророждения пионов. Однако, рассчитанная кривая расходится с экспериментальными точками по мере удаления от максимума ПЭП как в сторону меньших, так и больших переданных энергий. Приведены результаты измерений углово-го распределения сечения ³He(e, e'p)- реакции для начальной энергии электронов 1,200, 0,806 и

0,643 ГэВ. Дифференциальные сечения получены с учетом радиационных поправок. Для начальной энергии электронов 0,806 и 0,643 ГэВ выделены угловые распределения, отвечающие двух- ³He(e, e'p)d и трехчастичной ³He(e, e'p)np электродезинтеграции ядра ³He. Проведен сравнительный анализ результатов измерений с данными других авторов. Найдено, что величина и форма углового распределения сечения ³He(e, e'p)- реакции чувствительны к выбору пространственной волновой функции связанного состояния ядра ³He. Представлены результаты экспериментальных исследований ⁴He(e, e'p)- реакции для начальной энергии электронов 1,186 ГэВ. Получено импульсное распределение протонов в ядре ⁴He в диапазоне импульсов 0,021 - 0,296 ГэВ/с. Проведен сравнительный анализ результатов измерений с данными, полученными в реакциях (p, 2p), (e, e'p) и (, p). Показано, что в исследуемой области импульсов, влияние короткодействующих NN- корреляций мало.

Ключевые слова: релятивистские электроны, сечение, атомные ядра, нуклоны, неупругое рассеяние, (1232)- резонанс, ядерная среда, короткодействующие корреляции, модель ядра, NN-взаимодействие.

Размещено на Allbest.ru