Збудження гігантських мультипольних резонансів у середніх ядер електронами і поділ важких ядер поляризованими фотонами

Размещено на http://www.allbest.ru

ХАРКІВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

ім. В.Н. КАРАЗІНА

ХВАСТУНОВ ВОЛОДИМИР МИХАЙЛОВИЧ

УДК 539.17

ЗБУДЖЕННЯ ГІГАНТСЬКИХ МУЛЬТИПОЛЬНИХ РЕЗОНАНСІВ У СЕРЕДНіХ ЯДРАХ ЕЛЕКТРОНАМИ і поділ ВАЖКИХ ядер ПОЛЯРИЗОВАНИМИ ФОТОНАМИ

01.04.16 - фізика ядра, елементарних частинок і високих енергій

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня

доктора фізико-математичних наук

Харків - 2007

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в Інституті фізики високих енергій та ядерної фізики Національного наукового центру "Харківський фізико-технічний інститут" (ІФВЕЯФ ННЦ ХФТІ) Національної академії наук України.

Науковий консультант - доктор фiзикo-мaтeмaтичниx наук,

професор, член-кореспондент НАН України

Шульга Микола Федорович,

Інститут теоретичної фізики ННЦ ХФТІ, м. Xapків, директор

Офіційні опоненти:

доктор фіз.-мат. наук, академік НАН України Сторіжко Володимир Юхимович, Інститут прикладної фізики НАН України, м. Суми, директор;

доктор фіз.-мат. наук, професор Бережной Юрій Анатолійович, Харківський національний університет iм. В.Н. Каразіна, завідуючий кафедрою;

доктор фіз.-мат. наук, професор Пугач Валерій Михайлович, Інститут ядерних досліджень НАН України, м. Київ, завідуючий відділом

3 дисертацією можна ознайомитись у Центральній науковій бібліотеці Харківського національного университету імені В.Н.Каразіна за адресою: 61077, м. Харків, м. Свободи, 4.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради Письменецкий СО.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

гігантський резонанс ядро фотон

Актуальність теми. Дослідження електромагнітної взаємодії в ядерній фізиці дає важливі відомості про структуру досліджуваних ядер і нуклонів. Для цього широко використовуються розсіяння електронів, фотоядерні реакції та інші методи. Цими методами можна розв'язувати багато задач фізики ядра та елементарних частинок: 1) вивчати різні механізми реакції; 2) перевіряти моделі ядер; 3) здобувати відомості про електрон - ядерну, нуклон-нуклонну та нуклон - ядерну взаємодії; 4) досліджувати структуру хвильових функцій. За допомогою непружного розсіяння електронів можна визначати мультипольності та парності переходів, а, вимірюючи перехідні густини, можна вивчати динамічні властивості ядра. З вимірів перехідних густин під різними кутами, але при постійному переданому імпульсі q, можна виділити поздовжні та поперечні переходи і, отже, визначити характер переходу (електричний або магнітний). На лінійних прискорювачах електронів можна знаходити повні ширини збуджених станів, а екстраполяція перерізів збуджених станів до значення переданого імпульсу q0 дає змогу також здобути ширину розпаду в основний стан.

Електрозбудження виявилось особливо корисним при дослідженні гігантських резонансів. Можливість при розсіюванні електронів змінювати переданий імпульс q при постійній переданій енергії збудження E_x (або ) дає змогу вивчати набагато більше особливостей, ніж при фотозбудженні. Можливе більш точне визначення мультипольності та природи цих колективних переходів, а також ступеня їхньої колективності. Із розвитком моделей гігантського резонансу виявилося, що оболонкова та колективна моделі дають приблизно аналогічні результати. Проте, з огляду на загальний результат, що формфактори, у тому числі й для непружного розсіяння, будучи майже модельно-незалежними при низьких q, виявляються досить критичними до моделей при збільшенні q. Це дає змогу сподіватися, що експерименти при великих q будуть дуже зручними для вибору певної теоретичної моделі гігантського резонансу.

Застосування поляризованих фотонів надає нову інформацію про співвідношення каналів поділу, дає змогу здобути аналізуючу здатність реакції та приписати модельно незалежним способом парність станам при фотоподілі при низьких енергіях. Ці дані більш надійно можна знайти біля порога поділу, де виявляється невелика кількість каналів із обмеженою кількістю спінових станів.

Експериментальним дослідженням збудження гігантских мультипольних резонансів і фотоподілу важких ядер поляризованими фотонами присвячена ця дисертація.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Фундаментальні дослідження електромагнітної структури ядер, які стали основою дисертаційної роботи, здобуті при виконанні планових бюджетних тем, програм і проектів Національного Наукового Центру “Харківський фізико-технічний інститут“; “Програми робіт із атомної науки і техніки ННЦ ХФТІ до 2000 року”, затвердженої постановою Кабінету Міністрів України від 20.07.93 р. № 558; “Програми проведення фундаментальних досліджень по атомній науці і техніці Національного Наукового Центру “Харківський фізико-технічний інститут” до 2005 року” затвердженої розпорядженням Кабінету Міністрів України від 13 вересня 2001 р. №421-р, Київ; Проекту № 2/102, 1992-1993 р., шифр “Поляризація”, який підтримувався Державним Комітетом з Науки і Техніки України. У цих програмах і проекті дисертант був відповідальним виконавцем.

Мета і задачі дослідження. Метою дисертаційної роботи є встановлення спектроскопічних характеристик гігантских резонансів з допомогою непружного розсіяння релятивістських електронів на атомних ядрах і дослідження взаємодії лінійно поляризованих фотонів із важкими ядрами в області збудження гігантських резонансів. С цією метою проведено пошук закономірностей поведінки перерізів, які спостерігаються в енергетичних спектрах і кутових розподілах продуктів реакції та їхньої залежністі від кінематичних умов вимірів, а також проведено всебічний аналіз диференціальних перерізів (е, е) і (, f)- реакцій на основі низки теоретичних моделей ядра з метою знаходження фізичної інформації з різних проблем ядерної фізики.

Об'єкт дослідження - процеси взаємодії релятивістських електронів і лінійно поляризованих фотонів з атомними ядрами при енергіях 150 - 1200 МеВ.

Предмет дослідження - спектри (е, е) і виходи (, f) - реакцій, закономірності поведінки перерізів, які спостерігаються в енергетичних спектрах і кутових розподілах продуктів реакції, при взаємодії електронів і фотонів із ядерними мішенями.

Методи дослідження - для проведення експериментальних досліджень при виконанні робіт автором використовувалося спеціалізоване устаткування, яке було створено за участю автора в ННЦ ХФТІ для вивчення електромагнітної взаємодії ядер і нуклонів. Детектування розсіяних електронів і уламків поділу проводилося з використанням магнітного спектрометра та за допомогою ефективної реєстраційної апаратури. Інтенсивність пучка електронів вимірювалася монітором вторинної емісії на - електронах і циліндром Фарадея повного поглинання, що гарантувало високу точність вимірів потоку електронів. Потік фотонів вимірювався квантометром і тонкостінною іонізаційною камерою. У кожній серії вимірів проводилося калібрування експериментального устаткування і детекторної апаратури, здійснювалося постійне спостереження за первинною енергією електронів, тривалістю імпульсу, якістю пучка на мішені. Усе це дало змогу здобути надійні експериментальні результати. Детальний аналіз диференціальних перерізів, здобутих у широкому діапазоні кінематичних умов вимірювань, та порівняння з теоретичними розрахунками на основі різних ядерних моделей дало можливість зробити відповідні висновки про фізику явищ, які спостерігалися в експерименті.

Наукова новизна здобутих результатів. Здобуто нові систематичні дані з розсіяння релятивістських електронів в області енергій збудження гігантських резонансів (ГР) на ядрах ^54,56Fe, ^58,60,64Ni, ⁶⁴Zn, ¹²⁴Sn. Більша частина енергетичних спектрів здобута вперше, або в мало досліджених кінематичних умовах вимірювань. Здобуто основні параметри гігантських мультипольних резонансів в досліджених ядрах, такі як енергетичні положення, ширини, зведені імовірності, величини вичерпування енергетично зважених правил сум (ЕЗПС) ізоскалярних та ізовекторних резонансів. Отримано дані про взаємодію лінійно поляризованих фотонів із важкими ядрами. Для ядра ²³²Th експериментальні дані знайдені для більш високої енергії збудження, ніж отримано в Гессені (Німеччіна). Для ізотопів урану ²³³U, ²³⁵U, ²³⁶U, ²³⁸U такі дослідження проведено вперше. Результати досліджень доповнюють і розширюють знання про збудження ядер у цій області енергій.

Проведено експериментальне дослідження ізоспінового розщеплення гігантського діпольного резонансу (ГДР) за допомогою непружного розсіяння електронів. Заміряно ізоспінове розщеплення ГДР для ізотопів нікелю при переданих імпульсах далеко від фотонної точки. Уперше експериментально доведено, що відношення квадратів формфакторів різних компонентів ізоспінового розщеплення дипольного резонансу практично не змінюється при зміні переданого ядру імпульсу. У той же час відбувається значна зміна такого відношення зі зміною ізоспіну ядра. Доведено, що відношення різних компонентів ізоспінового розщеплення ГДР для ядра ⁶⁰Ni у межах похибок експерименту узгоджується з даними фотоядерних реакцій. Виконано перше експериментальне спостереження ізоспінового розщеплення ГДР в ядрі ⁶⁴Ni. Знайдено в явному вигляді вирази для формфакторів ГДР із різними ізоспінами, а також вираз для залежності відносного внеску цих формфакторів від переданого ядру імпульсу.

Знайдено експериментальні дані про енергетичне ізоспінове розщеплення ГДР в ядрі ⁶⁴Zn. Здобуто експериментальне відношення перерізів для різних компонентів ізоспінового розщеплення ГДР. Ці дані добре узгоджуються з теоретичними розрахунками згідно оболонковій моделі та правилам сум.

Уперше здобуто розподіл заряду в ядрі з урахуванням квадрупольної деформації. Дані знайдені для ядра ⁶⁴Zn зі спільного аналізу експериментальних формфакторів пружного та непружного розсіяння електронів із збудженням E2 дискретного рівня. Результати аналізу були використані при знаходженні характеристик гігантських мультипольних резонансів.

Уперше здобуто експериментальні дані про ізоспінове розщеплення ізовекторного гігантського квадрупольного резонансу в ядрах ⁶⁴Zn і ¹²⁴Sn. Експериментальне значення величини розщеплення становить 5,3 1,5 МеВ для ⁶⁴Zn і 5,1 0,9 МеВ для ¹²⁴Sn.

Уперше здобуто експериментальний доказ існування ізоскалярного монопольного (E0) резонансу в ядрі ¹²⁴Sn. Резонанс був виявлений при енергії 16,40,8 МеВ. Знайдені для цього резонансу значення енергетичного положення, ширини, величини ЕЗПС добре збігаються зі систематичними даними, здобутими пізніше іншими методами.

Знайдено дані про додатковий гігантський квадрупольний резонанс при енергії (51·А^-1/3) МеВ у ядрах. Резонанс виявлений експериментально при енергії близько 13 МеВ у ядрах ⁵⁸Ni, ⁶⁰Ni, ⁶⁴Ni. До проведення наших експериментів у літературі не було теоретичних прогнозів про існування цього резонансу. Наступний аналіз даних, проведений у лабораторії Монтерей (США), свідчить, що цей квадрупольний резонанс має ізовекторний характер і сила його залежить від величини нейтронного надлишку 2T і росте пропорційно Т².

Уперше досліджено збудження гігантських мультипольних резонансів у ізотопах заліза. Здобуто енергетичні положення, ширини, зведені імовірності, величини вичерпування енергетично зважених правил сум ізоскалярних та ізовекторних резонансів із мультипольностями L= 1 - 5 для ⁵⁴Fe і ⁵⁶Fe. В ядрі ⁵⁶Fe уперше виявлений пік E1 резонансу при енергії 10 МеВ біля порогу вильоту нуклонів, що не може спостерігатися у фотоядерних реакціях. В обох ядрах виявлений резонанс при енергії 51·А^-1/3 МеВ, який є додатковим квадрупольним резонансом. Внесок E3 переходів в обох ядрах дуже малий, а E4 переходи взагалі відсутні. Це сильно відрізняє ядра ⁵⁴Fe і ⁵⁶Fe від найближчих досліджених сусідів ⁵⁸Ni і ⁶⁵Cu . В обох ядрах виявлений невеликий внесок Е5 сили в області енергій збудження 10_ 15 МеВ.

Уперше пучок лінійно поляризованих фотонів, здобутих при проходженні електронів крізь кристал в умовах, близьких до каналювання в площині, застосований для дослідження поділу важких ядер в області енергій збудження гігантських резонансів. Доведено, що при зміні напрямку електричного вектора поляризації фотонів на 90 відбувається значна зміна виходу осколків поділу. Різниця у виході осколків для двох значень напрямку вектора поляризації збільшується зі зменшенням енергії фотонів при наближенні до порога поділу.

Знайдено дані про аналізуючу здатність d > рn реакції в діапазоні енергій 5-10 МеВ. Для цього були виміряні диференційні перерізи дезінтеграції дейтерію в діапазоні енергій 5-10 МеВ. Доведено, що аналізуюча здатність у цьому діапазоні енергій близька до одиниці. Здобуті дані були застосовані для дослідження ступеня поляризації пучка фотонів у цьому діапазоні енергій.

Уперше проведено дослідження поділу ізотопів урану лінійно поляризованими фотонами. З обробки даних із неполяризованим пучком фотонів здобуто залежність аналізуючої здатності фотоподілу ²³²Th в області енергій збудження від порогу поділу до 18,5 МеВ. Доведено, що аналізуюча здатність фотоподілу ²³²Th у цій області енергій змінюється від 1 до 0,1. Така поведінка аналізуючої здатності визначається співвідношенням перерізів у дипольних каналах поділу з різним значенням проекції спіну на вісь симетрії ядра. Експериментальне значення аналізуючої здатності добре узгоджується з даними, узятими з обробки експериментальних даних із неполяризованим пучком фотонів.

Виявлена масова залежність аналізуючої здатності фотоподілу парно - парних ядер при додаванні нейтронів.

Уперше проведено дослідження фотоподілу лінійно поляризованими фотонами парно-непарних ядер. Експеримент виконаний для ядер ²³³U і ²³⁵U. Доведено, що в цих ядрах у межах похибок експерименту аналізуюча здатність дорівнює нулю.

Практичне значення здобутих результатів Систематичні експериментальні дані з розсіяння електронів на досліджених атомних ядрах, знайдені в широкому діапазоні переданих імпульсів, є важливими для перевірки сучасних теорій. Дані можуть бути використані для подальшого аналізу низки явищ, які спостерігаються при взаємодії електронів високих енергій з атомними ядрами, виділення з цього аналізу інформації про ядерну взаємодію та структуру ядра. Взаємодія лінійно поляризованих фотонів з ядрами дає новий метод для дослідження поділу ядер та знаходження нової інформації про цей процес. Дані можуть стимулювати розвиток нових теоретичних підходів для пояснення структури ядра.

Здобуті в дисертаційній роботі результати можуть бути використані для подальшого планування досліджень різних ефектів за участю широкої низки стабільних і радіоактивних ядер в області великих енергій. Досвід успішної експлуатації експериментальних методик для вивчення взаємодії релятивістських електронів з ядерними мішенями в умовах високого радіаційного фону лінійного прискорювача може бути використаний в інших наукових центрах, як ІЯД (Москва, Росія), Інститут Фізики Лундського Університету (Лунд, Швеція), Інститут Фізики (Дармштадт, Німеччина) та інші, які розв'язують аналогічні задачі.

Методика розрахунків, застосована при створенні магнітного спектрометра і налагодженні системи паралельного переносу для транспортування пучків заряджених частинок була застосована дисертантом при створенні магніту, що аналізує, і системи транспортування протонів і альфа-частинок для матеріалознавчого комплексу “Сокіл“.

Особистий внесок здобувача. У роботі [1] дисертантом проведена обробка експериментальних даних для трьох ізотопів нікелю: ⁵⁸Ni, ⁶⁰Ni і ⁶⁴Ni, що були виміряні при однаковому значенні переданого ядру імпульсу q = 130 МеВ/c. У цій роботі проведений розрахунок внеску двочастинкових-дводіркових конфігурацій, зв'язаних з існуванням ізобараналогових рівнів у ядрах з NZ, в ізотопічні формфактори дипольного резонансу ядра й отримані вирази для форм-факторів з ізоспіновими компонентами T₀ і (T₀+1) ГДР. Виконано розрахунок формфакторів з ізоспіновими компонентами T₀ і (T₀+1) ГДР для цих ядер. Проведено порівняння спектрів збудження ГДР реакцій (e,e), (,n) і (,р_о) для ⁶⁰Ni. З обробки непружного розсіяння електронів здобуто відношення формфакторів дипольного резонансу із різними ізоспінами для ⁵⁸Ni, ⁶⁰Ni і ⁶⁴Ni у залежності від ізоспіну ядра в основному стані. Знайдено експериментальне значення величини ізоспінового розщеплення ГДР для ⁵⁸Ni, ⁶⁰Ni і ⁶⁴Ni. Проведено порівняння відношення формфакторів дипольного резонансу із різними ізоспінами та величини ізоспінового розщеплення ГДР для ізотопів ⁵⁸Ni, ⁶⁰Ni і ⁶⁴Ni з розрахунками з допомогою частинкого-дірковой взаимодії та на основі дипольних правил сум.

У роботі [2] здобувачем знайдено диференціальні перерізи пружного розсіяння електронів на ядрах ^58,60,64Ni і ^112,118Sn. В диференціальні перерізи пружного розсіяння електронів на цих ядрах внесени радиацийні поправки. Проведено нормировку перерезів методом порівняння с перерезами пружного розсіяння електронів на ядрі ¹²C. Здобуто розподіли густини заряду в дослідженних ядрах ^58,60,64Ni і ^112,118Sn і розраховані середньоквадратичні та середньочетвертичні радіуси цих розподілів. Визначено вплив додаткових нейтронів на зміну розподілу густини заряду.

У роботі [3] здобувачем знайдено експериментальні відношення формфакторів ГДР із різними ізоспінами з (,n) і (,p) реакцій для ⁵⁸Ni і ⁶⁰Ni. З обробки даних по розсіянню електронів отримане відношення перерізів ГДР із різними ізоспінами для ⁵⁸Ni при переданому ядру імпульсі q = 0,7 фм^-1 і для ⁶⁰Ni в області q = 0,3 - 1,2 фм^-1. Показано, що відношення перерізів _>/_< для станів з ізоспіном Т і Т від переданого ядру імпульсу q для ⁶⁰Ni у межах похибок експерименту залишаються постійними у вимірюваному діапазоні переданих імпульсів від 0,36 до 1,2 фм¹.

У роботі [4] дисертантом проведений розрахунок кінематики руху спеціального пристрою, розрахованого на одночасне розміщення 15 ядерних мішеней, який дозволяє дистанційно встановлювати кожну з них на пучок. Проведено налагодження та перевірку створеного мішенного пристрою на експериментальній установці.

У роботі [5] дисертантом проведена перевірка роботи кремнієвих напівпровідникових детекторів (н.п.д.) при розташуванні у фокальній площині магнітного спектрометра. Визначено відносну світлосилу н.п.д. по виходу протонів з товстої мішені ⁶⁰Ni (48,6 мг/см²). Проведено вимірювання виходів заряджених частинок з ядра ²⁷Al під кутами 20⁰, 90⁰, 110⁰. Здобуто диференціальні перерізи для протонів і -частинок у залежності від кінетичної енергії зареєстрованих частинок.

У роботі [6] здобувачем за допомогою поверхнево-бар'єрних кремнієвих напівпровідникових детекторів, розташованих у фокальній площині магнітного спектрометра, проведені експериментальні виміри виходів протонів, дейтронів, тритонів, частинок ³He і -частинок при електророзщепленні ядра ²⁷Al. Знайдено диференціальні перерізи для p, d, t, ³He, ⁴He у залежності від кінетичної енергії зареєстрованих частинок. Визначено відношення виходів протонів і тритонів до -частинок у залежності від кута вильоту частинок.

У роботі [7] дисертантом зібрана та від'юстована система формування і моніторування фотонного пучка. Створено збірку детекторної системи з трьома кремнієвими поверхнево - бар'єрними н.п.д.: прострільним (E), повного поглинання (E) та антиспівпадань (EA). Проведено випробування збірки детекторів в умовах прямого бачення мішені на імпульсному прискорювачі з великою скважністю. Забезпечено тілесний кут реєстрації частинок 0,04 стерадіана. Виміряні енергетичні спектри виходу заряджених частинок p, d, t, ³He, ⁴He при фоторозщепленні ядра ⁹Be. Відпрацьовано методику реєстрації протонів малої енергії. Визначено відношення виходів частинок ³He до -частинок.

У роботі [8] здобувачем створена для поляриметра система регулювання тиску газоподібного дейтерію від 0 до 5 атм у залежності від вимірюваного діапазону енергії. Знайдено енергетичні спектри виходу протонів N_|| і N, N_p при трьох орієнтаціях кристалу кремнію. N_|| і N- виходи при напрямку вектора поляризації фотонів паралельно і перпендикулярно до площини реакції, N_p - виходи для розорієнтованого кристала. Визначено відношення інтенсивності випромінювання з орієнтованого кристала до інтенсивності з розорієнтованого. Здобуто ступінь поляризації пучка фотонів у когерентній частині спектра. Створено конструкцію і проведено налагодження дейтерійового поляриметра з напівпровідниковим детектором усередині газової камери. Знайдено перерізи дезінтеграції дейтерію в діапазоні енергій фотонів 5-10 МеВ. Визначена аналізуюча здатність реакції dpn у діапазоні енергій 5-10 МеВ.

У роботі [9] дисертант зробив оцінки внеску двочастинкових-дводіркових конфігурацій, пов'язаних з існуванням ізобараналогових рівнів у ядрах N Z. Виконано розрахунок формфакторів з урахуванням цих внесків для ядра ⁶⁰Ni.

У роботі [10] дисертант проаналізував ізоспінову структуру гігантських мультипольних резонансів у ядрі ⁶⁴Zn. Для гігантського дипольного резонансу проведено порівняння із даними з фотоядерних реакцій. Проведено порівняння експериментальних даних про енергетичне положення мультипольних резонансів із теоретичними розрахунками у наближенні випадкових фаз та з експериментальними систематиками. Для дипольного (E1), квадрупольного (E2) та октупольного (E3) резонансів одержано процент вичерпування енергетично зважених правил сум.

У роботі [11] здобувачем створені обчислювальна програма і проведена обробка експериментальних даних з пружного та непружного розсіяння електронів зі збудженням дискретних рівнів ядра ⁶⁴Zn. Знайдено розподіл заряду в ядрі ⁶⁴Zn з урахуванням квадрупольної деформації.

У роботах [12, 13] дисертантом знадені енергетичні спектри виходу протонів N_||, N, і N_p при трьох орієнтаціях кристала кремнію. Ці орієнтації кристала кремнію дают змогу зориентувати напрям єлектричного вектору поляризації фотонів в площині реакціі та перпендікулярно цій площині, а також здобуті енергетичні спектри виходу протонів для разоріентованого кристала кремнію. Здобуто відношення інтенсивності випромінювання з орієнтованого кристала до інтенсивності з розорієнтованого. Визначено ступінь поляризації пучка фотонів у когерентній частині спектра. Виготовлена мішень з торію. Проведено розрахунок згортки перерізу фотоподілу ²³²Th зі спектром відносної інтенсивності спектра фотонів. Оцінено енергетичний інтервал виміру фотоподілу для знайденої відносної інтенсивності спектра фотонів. Виміряно амплітудні спектри виходу осколків поділу ²³²Th при трьох орієнтаціях кристала кремнію. Запропоновано і здійснено методику порівняння даних, отриманих з поляризованим пучком фотонів, з даними, отриманими з неполяризованими фотонами. Проведено розрахунок асиметрії поділу для результатів виміру фотоподілу з неполяризованим пучком у дипольному наближенні. Знайдено асиметрію виходу осколків поділу під кутом = 90° для когерентної частини фотонного спектра.

У роботі [14] дисертантом здобуто експериментальне відношення інтенсивності випромінювання з орієнтованого кристала кремнію до інтенсивності з розорієнтованого. Відносний вихід фотонів суттєво збільшується із зменшенням енергії - від ~1,5 при E = 20 МеВ до 5,6 при E = 5 МеВ. Збагачення фотонного спектра з орієнтованого кристалу відбувається в області енергій до 20 МеВ, яка потрапляє на область енергій збудження гігантського резонансу. Знайдена енергетична залежність ступеня поляризації пучка фотонів при орієнтації кристала кремнію товщиною 500 мкм у площині (110). Проведено порівняння з іншими експериментальними даними та теоретичними розрахунками.

У роботі [17] здобувачем проведений розрахунок згортки перерізу фотоподілу ядер ²³⁶U і ²³⁸U в інтервалі енергій від порога поділу до 18,5 МеВ зі спектром відносної інтенсивності спектра фотонів. Оцінено енергетичний інтервал виміру фотоподілу для здобутої відносної інтенсивності спектра фотонів. Виміряно значення асиметрії поділу ядер ²³⁶U і ²³⁸U при зміні напрямку електричного вектора поляризації фотонів на 90⁰. Виконано розрахунок асиметрії поділу ядер ²³⁶U і ²³⁸U з даних з неполяризованим пучком фотонів і проведено порівняння експериментальних і розрахункових даних. Здобуто масову залежність асиметрії для парних ядер торію та ізотопів урану.

У роботі [19] дисертантом отримані енергетичні спектри виходу протонів при фотодезінтеграції дейтрона та виміряні амплітудні спектри виходу осколків поділу ядер ²³²Th, ²³³U, ²³⁵U, ²³⁶U і ²³⁸U лінійно-поляризованими фотонами при трьох орієнтаціях кристала кремнію. Здобута асиметрія поділу цих ядер, пов'язана зі зміною напрямку електричного вектора поляризації фотонів, в області збудження гігантського дипольного резонансу. Проведено порівняння з даними, знайденими з поляризованим і неполяризованим пучком фотонів.

У роботі [21] здобувачем знайдено диференціальні перерізи для 16 спектрів непружного розсіяння електронів на ядрах ⁵⁴Fe і ⁵⁶Fe при початковій енергії електронів 225 МеВ під кутами розсіяння від 40⁰ до 75⁰ через 5⁰. Виконано мультипольний аналіз для електричних гігантських резонансів із мультипольностями L=1-5. Здобуто залежності зведених імовірностей переходів від енергії збудження для різних мультипольностей. Визначено енергетичне положення, напівширини, зведені імовірності переходів, а також вичерпування відповідних ЕЗПС для гігантських мультипольних резонансів. Проведено аналіз впливу двох різних форм енергетичної залежності квазіпружної підкладки на положення та зведені імовірності збудження гігантських резонансів. Доведено, що резонанс при енергії ~13 МеВ (51А^-1/3) є E2-переходом та існує в обох ядрах.

У роботі [22] дисертантом проведено обробку диференціальних перерізів непружного розсіяння електронів ізотопами заліза (⁵⁴Fe и ⁵⁶Fe). За допомогою смужкової методики проведено мультипольний аналіз отриманих перерізів у області збудження гігантських резонансів. Знайдені зведені ймовірності переходів в залежності від енергії збудження для кожної мультипольності. Проведено розрахунок величини енергетичного розщеплення гігантського дипольного резонансу по ізоспіну для обох ізотопів заліза. Проведено аналіз внеску монопольного резонансу. Аналіз довів, що такий внесок мабуть спостерігається у ядрі ⁵⁴Fe. Доведено, що внесок E3- переходів дуже малий, особливо 1ћ- гілки ізовекторного резонансу, а E4-переходи взагалі відсутні. Показано, що в обох ядрах спостерігається невеликий (до 5% ЕЗПС) внесок E5- сили в області енергії збудження 10-15 МеВ. Проведено порівняння здобутих даних з існуючими експериментальними систематиками та теоретичними розрахунками.

Роботи [15, 16, 18, 20, 23] виконано здобувачем без співавторів.

У роботі [24] дисертантом зібрані експериментальні дані по збудженню гігантських мультипольних резонансів при непружному розсіянні електронів. Виконано хронологічний огляд знайдених експериментальних даних. Проведено співставлення даних щодо енергії збудження резонансів, характеру переходів, вичерпування енергетичних правил сум та інших характеристик для ядер від ¹²C до ²³⁸U, здобутих з експериментів по розсіянню електронів і важких заряджених частинок: протонів, частинок гелію 3, альфа-частинок. Розглянуто колективні та оболонкові моделі гігантського дипольного резонансу. Складено таблиці експериментальних характеристик гігантських мультипольних резонансів, отриманих до цього часу.

У роботі [25] дисертантом проведена обробка даних і виконано розрахунок ізоспінового розщеплення ізовекторного гігантського квадрупольного резонансу в ядрах ⁶⁴Zn і ¹²⁴Sn. Виявлене розщеплення ізовекторного гігантського квадрупольного резонансу в цих ядрах на два піки пояснене як ізоспінове розщеплення.

Апробація результатів дисертації. Результати досліджень, описані в дисертаційній роботі, доповідалися на міжнародних конференціях, нарадах, семінарах: щорічні наради з ядерної спектроскопії та структури атомного ядра 24 (1974 р.), 28 (1978 р.), 29 (1979 р.), 30 (1980 р.), 32 (1982 р.), 36 (1986 р.), 40 (1990 р.), 42 (1992 р.), 43 (1993 р.), 49 (1999 р.), 51 (2001 р.), 54 (2004 р.); International Conference on Nuclear Physics with Electromagnetic Interactions (1979 р., Mainz); Gordon Research Conference on Photonuclear Reactions (1990 р., Tilton); 8^th Seminar on Electromagnetic Interactions of Nuclei at Low and Medium Energies (1991 р., Москва).

Публікації. За темою дисертації опубліковано 23 наукових праці, у тому числі 22 статях у фахових журналах: “Ядерная Физика”, “Nuclear Physics”, “Nuclear Instruments and Methods in Physics Research”, ”Вопросы Атомной Науки и Техники”, “Приборы и Техника Эксперимента”, “ Известия РАН. Серия физическая.”; у 1 препринті, а також у трудах та тезах міжнародних конференціях. Список наукових праць наведений наприкінці автореферату.

Структура дисертації. Дисертаційна робота складається зі вступу, 5 розділів основного тексту з 67 рисунками і 17 таблицями, висновку і списку використаних літературних джерел з 247 найменувань. Повний обсяг дисертаційної роботи складає 293 сторінок. Обсяг, що займають рисунки і таблиці, розміщені на всій площі сторінки, становить 1 сторінку. Список використаних літературних джерел розташований на 25 сторінках.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

У вступі викладений стан наукової проблеми, яка розв'язувалася при виконанні цієї дисертаційної роботи. Обґрунтовано актуальність теми дисертації; сформульовані мета і задачі досліджень. Описано зв'язок роботи із науковими програмами і темами; розкриті наукова новизна та практичне значення отриманих результатів; відображено особистий внесок здобувача в наукові праці, опубліковані разом зі співавторами; представлена апробація результатів роботи; зазначені структура та обсяг дисертаційної роботи; сформульовані основні результати і положення, що виносяться на захист.

У розділі 1 дано обґрунтування необхідності дослідження збудження гігантських резонансів у ядрах.

У підрозділі 1.1 коротко описаний стан виконаних експериментальних і теоретичних робіт із вивчення гігантського дипольного резонансу. Відмічено особливості дослідження за допомогою поглинання фотонів з випущенням адронів і зворотних реакцій. Описано переваги дослідження гігантських резонансів шляхом розсіяння електронів у порівнянні з фотоядерними реакціями.

У підрозділі 1.2 розглянуто роботи, у яких дано теоретичне та експериментальне обґрунтування застосування поляризованих фотонів для дослідження ядер області енергій збудження гігантських резонансів.

У підрозділі 1.3 описана експериментальна установка для дослідження розсіяння електронів на ядрах на лінійному прискорювачі ЛПЕ-300 із енергією до 300 МеВ.

У пункті 1.3.1 описана методика розрахунку, модернізація і налагодження системи паралельного переносу пучка електронів. Це призвело до зменшення енергетичного розкиду пучка на мішені у два рази.

У пунктах 1.3.2 і 1.3.3 викладені методики спостереження за положенням пучка на мішені та виміри інтенсивності пучка електронів за допомогою монітора вторинної емісії, який у діапазоні від 10^-11до 10^-6 амперів давав точність вимірювання потоку електронів краще 1% .

У пункті 1.3.4 дані основні характеристики магнітного спектрометра з подвійним фокусуванням другого порядку.

У пункті 1.3.5 описані детектори розсіяних електронів, що використовувалися в експерименті. У підпункті 1.3.5.1 дані характеристики одноканального черенковського лічильника. У підпункті 1.3.5.2 наведені характеристики багатоканального лічильника електронів зі сцинтиляторами, що перекриваються.

У розділі 2 описані дві експериментальні установки і методики обробки експериментальних вимірювань, які використовуються у дисертації.

У підрозділі 2.1 описана конструкція камери розсіяння з мішенним пристроєм. Дано опис розробленої конструкції мішенного пристрою для одночасного розміщення 15 ядерних мішеней, який дозволяв дистанційно встановлювати кожну з них на пучок.

У підрозділі 2.2 наведені характеристики ядерних мішеней зі збагачених ізотопів. У підрозділі 2.3 описана методика виміру енергетичних спектрів розсіяних електронів.

У підрозділі 2.4 дано визначення перерізів пружного і непружного розсіяння електронів на ядрах. У пункті 2.4.1 описано одержання даних щодо пружного розсіяння електронів. У пункті 2.4.2 наведено обчислення радіаційних хвостів із використанням пружного феноменологічного формфактора

,

де , - сферична функція Бесселя, q - переданий імпульс, а A, B, R, G -параметри підгонки. У пункті 2.4.3 викладено урахування квазіпружного розсіяння.

У підрозділі 2.4.4 описана методика обробки експериментальних даних щодо розсіяння електронів. Спектри непружно розсіяних електронів поділялися на смужки шириною до 1 МеВ, і з усереднених по цьому інтервалу виміряних точок різних спектрів знаходилися формфактори кожної окремої смужки у всьому розглядуваному діапазоні переданих ядру імпульсів q. Розглянута методика здійснення мультипольного аналізу формфакторів для кожної енергетичної смужки шляхом підгонки теоретичних кривих, які представлялися у вигляді суми п'яти мультипольних формфакторів:

,

де _L -- підгоночні параметри. Підгонкою по методу найменших квадратів визначався внесок кожного мультиполя в експериментальний формфактор.

Для мультипольних формфакторів використовувалася феноменологічна модель Хелма у борновському наближенні та модель Фермі у високоенергетичному наближенні (ВЕН).

При підгонці по методу найменших квадратів використовувалась умова _L 0, яка дозволяла автоматично вибирати кількість мультипольних формфакторів, які найкращим чином узгоджуються з експериментальними даними.

Для прикладу на рис. 1 наведені знайдені експериментально формфактори для трьох смужок, а також внесок мультипольних формфакторів, здобутих в результаті підгонки у рамках двох моделей.

З підгоняння було знайдено значення _L для кожної енергетичної смужки. Це дало змогу побудувати залежність зведених імовірностей переходів B(EL) від енергії збудження Е_х для різних мультипольностей L (рис. 2).

Величина зведеної ймовірності переходу визначалася для двох моделей згідно наступних співвідношень:

(у моделі Хелма),

(у моделі ВЕН),

де I_L- інтеграл Ферми, а ₀ та b параметри розподілу густини заряду в моделі Фермі, явний вигляд яких наведений в дисертації.

Із здобутих зведених ймовірностей переходу для кожного мультиполя були визначені внески у модельно незалежні енергетично зважені правила сум. Ці правила сум пов'язують величину B(EL) з певною мультипольністю L, зважене по енергіям збудження, з відповідними моментами розподілу заряду в основному стані ядра.

Для Е1-збуджень ізовекторні ЕЗПС мають вигляд

е²фм² МеВ.

Підставляючи у ліву частину рівняння експериментальні значення (E_f-E_i) та B_f(EL), можна порівняти її з правою частиною, яка теоретично враховує усі (100%) збудження даної мультипольності, тобто визначити процент вичерпування ЕЗПС.

Для збуджень з L>1 загальні (ізоскалярні та ізовекторні) ЕЗПС наступні:

e² фм^2L МеВ,

ізоскалярні ЕЗПС

e² фм^2L МеВ,

Для визначення інтегральних характеристик гігантських мультипольних резонансів область збудження подана у вигляді набора двох або трьох гауссіанів з вільними параметрами (положення, напівширина та висота), підігнаних згідно метода найменших квадратів до експериментальних точок. Така підгонка дозволила знайти енергетичні положення Е_х, напівширини Г_х, зведені ймовірності переходів B(EL), а також відсоток вичерпування відповідного ЕЗПС для гігантських мультипольних резонансів.

У пункті 2.4.5 проведений аналіз похибок у диференціальних перерізах розсіяння електронів.

У підрозділі 2.5 описана експериментальна установка для дослідження поділу важких ядер лінійно поляризованими фотонами в області енергій збудження гігантських резонансів.

У пункті 2.5.1 наведено обґрунтування застосування кремнієвих поверхнево-бар'єрних напівпровідникових детекторів для дослідження поділу важких ядер лінійно поляризованими фотонами.

У підпунктах 2.5.1.1, 2.5.1.2, 2.5.1.3, 2.5.1.4 описаний вибір місця розташування напівпровідникових детекторів, методика дискримінації фонових імпульсів, визначення енергетичного розділення і калібрування енергетичної шкали, швидкодія в умовах фону.

У пунктах 2.5.2 та 2.5.3 описані методика знаходження поляризованого пучка фотонів та методика виміру ступеня поляризації фотонного пучка за допомогою газового дейтерієвого поляриметра. Амплитудні спектри виходу протонів N_||, N, N_р з реакції d > рn вимірювались для трьох положень кристалу кремнію.

Ступінь поляризації пучка фотонів у когерентній частині спектра була визначена наступним шляхом:

, (2)

де . Величина була знайдена з раніше виміряних даних. Ця методика дала змогу здобути високий ступінь поляризації пучка ( 0,8), який наведено на рис. 3.

У розділі 3 наведені результати ізоспінового розщеплення ГДР і виявлення додаткового гігантського квадрупольного резонансу в ізотопах ⁵⁸Ni,⁶⁰Ni і ⁶⁴Ni. Обговорюється вплив ізоспіну ядра в основному стані на енергетичне положення ГДР.

У підрозділі 3.1 розглянуто дані фотоядерних експериментів по дослідженню ізоспінового розщеплення ГДР у ядрах ⁵⁸Ni і ⁶⁰Ni. Проведено співставлення даних фотоядерних експериментів з нашими даними по розсіюванню електронів на ядрі ⁶⁰Ni (рис. 4).

Із рис. 4 видно збіг піків (е,е) спектра з даними фотоядерних експериментів. Доведено, що характер прояву піків ГДР у ядрі ⁶⁰Ni узгоджується із теоретичним передбаченням ізоспінового розщеплення. Проведено обробку експериментальних даних по розсіюванню електронів на ядрах ⁵⁸Ni, ⁶⁰Ni і ⁶⁴Ni з метою дослідження ізоспінового розщеплення.

Здобуті дані (рис. 5) демонструють наявність трьох резонансів у кожному ізотопі нікелю. Резонанс при енергії збудження близько 13 МеВ має квадрупольний характер збудження. Два інших резонанси мають дипольний характер збудження. Для цих двох піків дипольного резонансу були знайдені величини енергетичного розщеплення та відношення перерізів, пов'язаних з ізовекторним характером збудження.

Знайдено, що відношення перерізів піків ГДР із різним ізоспіном ядра ⁶⁰Ni залишається постійним у межах похибок експерименту при зміні переданого імпульсу від 0,36 до 1,2 фм¹. Дані для відношення формфакторів з різним ізоспіном істотно змінюються при зміні ізоспіну, тобто при переході від ізотопу до ізотопу. Здобуті значення добре узгоджуються з теоретичними розрахунками (рис. 6).

Знайдено значення величини енергетичного розщеплення ізоспінових компонентів ГДР:

E=U (T₀+1)/A, (3)

де U=60 МеВ або змінюється при переході від ядра до ядра, для трьох ізотопів нікелю (відкриті кружки), що добре узгоджується з експериментальними даними з фотоядерних реакцій (хрестики і трикутник), а також з теоретичними розрахунками (рис. 7).

У підрозділі 3.2 проведений аналіз енергетичного положення E_m ізовекторних мультипольних гігантських резонансів (МГР). Показано, що поведінка E_m у залежності від ізоспіну ядра задовільно описується лінійною функцією і що узгодження з експериментальними даними цієї функції для ГДР краще, ніж узгодження з описом за допомогою гідродинамічної моделі. Отримані результати показують, що енергетичне положення ГДР у значній мірі залежить від величини ізоспіну ядра Т₀ (надлишку нейтронів).

У підрозділі 3.3 здобуто експериментальні дані про додатковий гігантський квадрупольний резонанс при 13 (51 А^-1/3) МеВ в ізотопах ⁵⁸Ni,⁶⁰Ni і ⁶⁴Ni. Цей резонанс добре спостерігається в спектрах (див., наприклад, рис. 5). Проведено обговорення даних по дослідженню цього резонансу в інших лабораторіях за допомогою непружного розсіяння електронів, поляризованих і неполяризованих протонів, а також при непружному розсіюванні ³He і -частинок. Ці дані в основному підтверджують квадрупольний характер збудження резонансу при 13 (51 А^-1/3) МеВ. Аналіз цих даних, проведений у Монтереї (США), визначає цей резонанс як додатковий ізовекторний гігантський квадрупольний резонанс, розташований по енергії збудження нижче ізоскалярного квадрупольного резонансу при енергії (63 А^-1/3) МеВ. Цей аналіз також підтверджує наш висновок про квадрупольний характер збудження резонансу при енергії 13 (51 А^-1/3) МеВ в ізотопах ⁵⁸Ni,⁶⁰Ni і ⁶⁴Ni.

У розділі 4 наведені результати збудження електронами мультипольних гігантських резонансів у ядрах ⁶⁴Zn, ¹²⁴Sn, ⁵⁴Fe і ⁵⁶Fe.

У підрозділі 4.1 розглянуті результати дослідження збудження гігантських резонансів за допомогою монохроматичних фотонів у (,n) реакціях у області ядер з масою близько A=60 та із використанням (, n) та (,p) реакцій у ізотопах олова. Ці результати свідчать, що у фотоядерних реакціях важко розділити стани ГДР з T та E2 гігантський резонанс при енергіях збудження вище гігантського дипольного резонансу. Проведений аналіз довів, що більш кращим методом для дослідження цих резонансів є непружне розсіяння електронів, де напрацьовані достатньо надійні методи визначення мультипольності збуджуваних у ядрі станів, які дають змогу напевно визначати E1 чи E2 характер збудження у цій області енергій збудження.

Наведено дані експериментів по вимірюванню спектрів непружного розсіяння електронів на ядрах ⁴Zn та ¹²⁴Sn. У виміряні спектри вносилися радіаційні поправки та віднімався квазіупружний пік. Здобути спектри поділялися на смужки шириною до 1 МеВ і формфактори кожної смужки піддавалися процедурі мультипольного аналізу.

Проведено аналіз пружного і непружного (зі збудженням першого 2⁺ рівня) формфакторів ⁶⁴Zn для знаходження параметрів фермієвського розподілу густини заряду з урахуванням внеску всіх порядків по деформації поверхні ядра. Знайдено значення квадрупольної деформації ядра ⁶⁴Zn. Параметри розподілу заряду з урахуванням та без урахування деформації ядра були використані при мультипольному аналізі формфакторів МГР.

Здобуто залежності зведених ймовірностей переходів B(EL) з різними мультипольностями від енергії збудження Е_х для всіх досліджених ядер. На рис. 2 такі залежності B(EL) наведені для ядра ⁶⁴Zn. Для всіх залежностей B(EL) виявляються піки в області збудження гігантських резонансів. З цих даних визначені енергетичні положення Е_х, напівширини Г_х, зведені ймовірності переходів, а також відсоток вичерпування ЕВПС для МГР із відповідними моментами розподілу заряду в основному стані ядра.

Визначено значення ізоспінового розщеплення і відношення перерізів ГДР із Т_> = T₀+1 і Т_< = T₀ ядра ⁶⁴Zn. Ці значення добре узгоджуються з теоретичними розрахунками.

Здобуті результати свідчать про наявність розщеплення гігантського дипольного резонансу, викликаного ізовекторним характером збудження. Таке розщеплення має місце у всіх досліджених ядрах. У таблиці подано порівняння знайдених експериментальних даних для ядра ⁶⁴Zn із двома теоретичними розрахунками, які добре узгоджуються.

Таблиця.

Значення ізоспінового розщеплення та відношення перерізів ГДР з Т_> = T₀+1 и Т_< = T₀ ядра ⁶⁴Zn.

E, МеВ
Експеримент	Теорія	Експеримент	Теорія
	Оболонкова модель	Правила сум		Оболонкова модель	Правила сум
3,9±0,9	2,8	3,2	0,46±0,17	0,37	0,382

Наведено експериментальні дані про збудження ізоскалярного квадрупольного (E2) резонансу у ядрах ⁶⁴Zn та ¹²⁴Sn. Дані для цього резонансу по енергетичному положенню та ширині збігаються з усередненими експериментальними результатами, знайденими для великої кількості ядер. Ізоскалярний квадрупольний (E2) резонанс у ядрах ⁶⁴Zn та ¹²⁴Sn вичерпує 50% відповідного енергетично зваженого правила сум.

В розділі 4 також наведені результати визначення енергетичного положення піків ізовекторного гігантського квадрупольного резонансу в ядрах ⁶⁴Zn та ¹²⁴Sn. здобуті значення добре узгоджуються із систематикою експериментальних даних, знайдених при вимірюванні непружного розсіяння електронів на інших ядрах.

Наведено експериментальні дані ізоспінового розщеплення ізовекторного гігантського квадрупольного резонансу (ІВГКР) в ядрі ⁶⁴Zn. Розрахунок на основі частинково-діркового підходу дає значення, яке добре узгоджується з експериментальним, а оцінка величини ізоспінового розщеплення E у наближенні “випадкових фаз” дає значення розщеплення, менше за експериментальне.

Визначено величину ізоспінового розщеплення ізовекторного ГКР в ядрі ¹²⁴Sn. Проведено порівняння з розрахунками згідно двох теоретичних підходів на основі частинково-діркового підходу та у наближенні “випадкових фаз”. Відзначено, що спостерігається розбіжність у даних при розрахунках згідно цих підходів. Знайдене ізоспінове розщеплення ІВГКР у ⁶⁴Zn та ¹²⁴Sn є першим експериментальним спостереженням цього явища в ядрах.

В ядрі ¹²⁴Sn при енергії збудження E_x=16,4±0,8 МеВ виявлений резонанс, який визначений нами як гігантський монопольний резонанс, оскільки даний резонанс вичерпує (38±12) % ізоскалярного ЕВПС для монопольного (E0) збудження, а його положення добре узгоджується з розрахунками для цього збудження згідно з оболонковою моделю. Положення резонансу добре узгоджується з експериментальними даними, знайденими пізніше в експериментах за допомогою розсіяння частинок ³He і альфа-частинок.

Для ядра ⁶⁴Zn знайдено положення двох піків октупольного (E3) гігантського резонансу. Шляхом порівняння з розрахунками в рамках наближення хаотичних фаз було знайдено, що обидва піки є двома частинами ізоскалярного октупольного (E3) резонансу, але не ясно, чим може бути викликана наявність двох піків для цього резонансу.

У підрозділі 4.2 наведено обґрунтування необхідності дослідження ізотопів заліза. Це викликано тим, що в цих ізотопах за допомогою непружного розсіяння електронів можна надійно розділити стани ГДР з T та E2 гігантський резонанс при енергіях збудження вище гігантського дипольного резонансу. Також у цих ядрах можна дослідити додатковий гігантський квадрупольний резонанс, який, як свідчить аналіз, проведений у Монтереї, практично зникає із зменшенням масового числа вже у ізотопах нікелю при A=58.

Наведені результати дослідження збудження електричних гігантських мультипольних резонансів у ядрах ⁵⁴Fe і ⁵⁶Fe. Знайдено абсолютні диференціальні перерізи непружного розсіяння електронів зі збудження МГР на ядрах ⁵⁴Fe і ⁵⁶Fe. Для кожного ядра виміряно по 8 спектрів при початковій енергії електронів E_e = 225 МеВ для кутів від 40 до 75 через 5 в області енергій збудження до ~150 МеВ.

Спектри були скориговані за допомогою радіаційних поправок та були вирахувані пружні піки. Один з таких спектрів наведено на рис. 8. На рисунку подано два типи урахування квазіпружного перерізу.

Наведено результати аналізу експериментальних спектрів непружного розсіяння електронів для ядра ⁵⁶Fe, виміряних у Японії. Наша обробка цих спектрів дає більшу кількість резонансів, ніж здобуто у вихідній роботі. Це пов'язано з більш досконалою методикою обробки даних.

Виконано аналіз спектрів нашого експерименту на ядрах ⁵⁴Fe і ⁵⁶Fe. Знайдено залежності зведених ймовірностей переходів від енергії збудження для різних мультипольностей, вигляд яких для ядра ⁵⁶Fe наведено на рис. 9. Визначено енергетичне положення, напівширини, вичерпування енергетично зважених правил сум для окремих піків МГР.

В ядрах ⁵⁴Fe і ⁵⁶Fe для ГДР спостерігаються два піки, що відповідають двом компонентам ізоспінового розщеплення дипольного резонансу. В ядрі ⁵⁶Fe при енергії 10 МеВ біля порога вильоту нуклонів виявлений ще один E1 пік. Пік при 10 МеВ вичерпує близько 1% ЕЗПС. Це друге експериментальне спостереження E1 піка близько порогу вильоту нуклонів. Цей пік не спостерігався у фотоядерних експериментах.

Знайдено дані про збудження ізоскалярного та ізовекторного E2 резонансів. Енергетичне положення цих резонансів добре збігається з систематиками даних для цих резонансів. В обох ядрах ⁵⁴Fe і ⁵⁶Fe також збуджується E2 резонанс при енергії ~13 МеВ (51А^-1/3), який розташований по енергії збудження нижче ізоскалярного E2 резонансу і є додатковою гілкою ізовекторного квадрупольного резонансу.

Наведено експериментальні дані про збудження E3 і E5 резонансів, енергетичне положення яких задовільно збігається з існуючими систематиками.

...