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

Виявлення спектроскопічних характеристик гігантських резонансів з допомогою непружного розсіяння релятивістських електронів на атомних ядрах. Дослідження взаємодії лінійно поляризованих фотонів із важкими ядрами в області збудження гігантських резонансів.

Рубрика Физика и энергетика
Вид автореферат
Язык украинский
Дата добавления 14.09.2014
Размер файла 77,9 K

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.

У підрозділі 4.3 проведено обговорення результатів збудження гігантських мультипольних резонансів у ядрах 64Zn, 124Sn, 54Fe і 56Fe.

У розділі 5 наведені результати дослідження поділу ядер 232Th, 233U, 235U, 236U, 238U лінійно поляризованими фотонами в області енергій збудження гігантських резонансів.

У підрозділі 5.1 описаний поділ ядра 232Th лінійно поляризованими фотонами. Визначено, що когерентна частина фотонного спектру, яка знайдена за допомогою каналювання електронів високоі енергии близько до площини кристала кремнію, перекриває основну частину виходу осколків поділу ядра 232Th в області енергій збудження гігантського дипольного резонансу. Величина ступеня поляризації була виміряна у різних ділянках спектра фотонів для різних умов положення кристалу. Здобуті дані довели, що використання кристала кремнію з площинною орієнтацією дає змогу знайти високу ступінь поляризації та высоку інтенсивність в області енергій, необхідних для застосування цих пучків фотонів у дослідженнях фотоядерних реакцій. Знайдена експериментально виміряна асиметрія вильоту осколків поділу під кутом  = 90° для когерентної частини фотонного спектру. Величина майже не змінюється в усьому діапазоні каналів, і її значення для одної серії вимірювань, усереднене по всьому енергетичному інтервалу когерентної частини фотонного спектру, з урахуванням статистичної точності становить  = (8.6 ± 0.8) х 10-2. Відзначено, що в новій спостережуваній аналізуючей здатності поділу в розглядуваному діапазоні енергій квадрупольне збудження не виявляється з точністю до похибок експерименту.

У підрозділі 5.2 наведена аналізуюча здатність () ядра 232Th. Величина () близька до одиниці при 5,65 МеВ і плавно зменшується до 0,1 зі збільшенням енергії до 20 МеВ. При збільшенні енергії фотонів до E = 6,5 МеВ проявляється внесок лише (1, 0) - каналу поділу (аналізуюча здатність () дорівнює +1). Вище 6,5 МеВ починає проявлятися внесок (1, 1) - каналу, який зменшує значення (). Визначено, що висота бар'єру фотоподілу ядра 232Th через (1, 1) - канал становить (6,5 0,2) МеВ. Наведено перерізи в (1, 0) ,(1, 1) каналах фотоподілу ядра 232Th. Істотна відмінність спостерігається навколо порогу поділу, де переріз (1, 0) має добре виражений пік при енергії 6,5 МеВ.

У підрозділі 5.3 визначена аналітична здатність d > рn реакції в області енергій 5 - 10 МеВ. Доведено, що невизначеність величини аналізуючої здатності, пов'язана з конструктивними особливостями експериментальної установки, становить менше ніж 0,006. Знайдені з експериментальних даних значення аналізуючої здатності добре узгоджуються з розрахунковим значенням 0,99. Ці дані необхідні для визначення ступеня поляризації пучка фотонів. Ступінь поляризації когерентної частини спектру близький до одиниці. Ступінь лінійної поляризації пучка (когерентний плюс аморфний спектри) значно змінюється при зміні енергії фотона від 83% при 5 МеВ до 66% при 10 МеВ. В енергетичній області 5 - 10 МеВ ступінь поляризації когерентної частини спектру має незначну залежність від енергії фотона.

У підрозділі 5.4 наведені дані поділу ізотопів урану лінійно-поляризованими фотонами в області збудження гігантських резонансів. Доведено (рис. 10) значне збільшення виходу осколків поділу при каналюванні в порівнянні з розорієнтованим кристалом. З рис. 10 видно, що в експерименті з достатньою точністю визначається різниця у виході осколків поділу при зміні напрямку вектора поляризації фотонів на 900.

У пунктах 5.4.1, 5.4.2 наведені дані по вимірюванню аналізуючої здатності () фотоподілу ядер 236U та 238U. Доведено, що із зростанням енергії фотонів внесок каналу фотоподілу збільшується. Це призводить до того, що значення величини аналізуючої здатності зменшуються. У пункті 5.4.3 наведені дані по вимірюванню аналізуючої здатності () фотоподілу парно - непарних ядер 233U і 235U. Доведено, що для цих ядер величина () близька до нуля.

У пункті 5.4.4 наведені дані про масову залежність аналізуючої здатності () парно-парних ядер 232Th, 236U, 238U. Доведено, що () залежить від зміни кількості нейтронів у ядрі (рис. 11). Така поведінка () не узгоджується з даними, знайденими з обробки результатів з неполяризованими фотонами. Для усунення цього протиріччя потрібні експерименти з поляризованим пучком фотонів з енергією близькою до порога поділу.

ВИСНОВКИ

У дисертації наведено результати експериментального дослідження гігантських мультипольних резонансів. Дослідження виконано за допомогою непружного розсіяння електронів. Також наведено результати поділу важких ядер з використанням лінійно поляризованих фотонів в області енергій збудження гігантських резонансів. У результаті проведених вимірювань були здобуті нові дані про збудження гігантських резонансів різної мультипольності в широкому діапазоні ядер та про поділ важких ядер поляризованими фотонами.

Основні результати дисертаційної роботи такі:

1. Знайдено нові систематичні дані по розсіюванню релятивістських електронів в області енергій збудження гігантських резонансів на ядрах 54,56Fe, 58,60,64Ni, 64Zn, 124Sn.

2. Здобуто нові дані про взаємодію лінійно поляризованих фотонів з ядрами 232Th, 233U, 235U, 236U, 238U. Для ізотопів урану такі дослідження проведено вперше. Результати досліджень по розсіюванню релятивістських електронів і по взаємодії лінійно поляризованих фотонів доповнюють і розширюють знання про структуру ядра в області енергій збудження гігантських резонансів.

3. Доведено, що відношення перерізів >/< для станів гігантського дипольного резонансу з ізоспінами Т і Т від переданого ядру імпульсу q для ядра 60Ni у межах похибок експерименту залишаються постійними у вимірюваному діапазоні переданих імпульсів q від 0,36 до 1,2 фм1. Ці дані не суперечать даним з фотоядерних реакцій при малих значеннях q = 0,1 фм1.

Уперше за допомогою розсіяння електронів знайдено наявність ізоспінового розщеплення гігантського дипольного резонансу у ядрах, Ці результати для 58Ni і 60Ni підтверджують дані з досліджень із фотоядерними реакціями і свідчать, що таке ж розщеплення спостерігається і для 64Ni.

4. Доведено, що урахування впливу деформації ядра на розподіл густини заряду приводить до збільшення радіуса напівспаду густини приблизно на 3% і до зменшення товщини спаду густини більш ніж на 10%. Урахування деформації призводить до більш компактного розподілу густини. Ці дані здобуто для ядра 64Zn.

5. Проведений аналіз енергетичного положення ГДР у ядрах від 85Rb до 209Bi свідчить, що його положення сильніше залежить від величини ізоспіну ядра Т0 (надлишку нейтронів), ніж від A-1/3 або A-1/6, які були знайдені з гідродинамічних моделей Штейнведеля - Йенсена і Гольдхабера - Теллера.

6. У результаті наших досліджень уперше виявлений: 1) додатковий квадрупольний резонанс при енергії збудження 51A-1/3 МеВ, для якого не було ні експериментальних, ні теоретичних передбачень; 2) монопольний резонанс; 3) ізоспінове розщеплення ізовекторного квадрупольного резонансу.

Додатковий квадрупольний резонанс при енергії 51A-1/3 МеВ був виявлений в ізотопах 58,60,64Ni. Наступний аналіз накопичених даних для резонансу при енергії збудження 51A-1/3 МеВ у діапазоні ядер від 58Ni до 208Pb, виконаний у лабораторії в Монтере, визначив цей резонанс як додаткову гілку ізовекторного квадрупольного резонансу. У проведених нами пізніше вимірюваннях на ядрах 54Fe і 56Fe також був знайдений резонанс при енергії 51·А-1/3 МеВ. Таким чином, межу спостереження цього резонансу пересунуто до більш низьких значень масового числа A. Співставлення положення монопольного резонансу в ядрі 124Sn, здобутого нами, з даними з експериментів за допомогою розсіяння 3He і -частинок, проведених пізніше, довели гарний збіг енергетичного положення наших даних із систематикою даних з експериментів з цими важкими частинками. Наші дані щодо ізоспінового розщеплення гігантського квадрупольного резонансу в ядрах 64Zn і 124Sn залишаються поки що єдиним експериментальним спостереженням цього явища.

7. У ядрі 56Fe уперше виявлений пік E1 резонансу при енергії 10 МеВ біля порога вильоту нуклонів. Це другий випадок спостереження такого явища в експериментах по розсіюванню електронів. Для знаходження систематичних даних цю область збудження ГДР потрібно досліджувати більш детально і цю інформацію можна прямо здобути за допомогою непружного розсіяння електронів, або непружного розсіяння фотонів з пучками мічених фотонів. У фотоядерних реакціях не можна знайти дані в цій області енергій збудження.

8. Уперше здобуто дані про аналізуючу здатність () d > рn реакції фотодезінтеграції дейтерію у діапазоні енергій 5-10 МеВ. Для цього виміряні перерізи дезинтеграцї дейтерію в діапазоні енергій 5-10 МеВ. Ці дані, що мают велике значення для дослідження структури дейтерію, були потрібні для визначення ступеня поляризації фотонного пучка при дослідженні поділу важких ядер.

9. Проведено дослідження аналізуючої здатності () поділу торію та ізотопів урану лінійно поляризованими фотонами. З обробки даних з неполяризованим пучком фотонів знайдено залежність аналізуючої здатності () фотоподілу 232Th в області енергій збудження від порога поділу до 20 МеВ. Доведено, що () 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 K - проекції спину J на вісь симетрії ядра. Із залежності аналізуючої здатності () від енергії фотонів визначені пороги в каналах дипольного розподілу з K = 0 і K = 1. Експериментальне значення () добре збігається з даними з обробки з неполяризованим пучком фотонів.

10. Виявлено масову залежність поведінки аналізуючої здатності () фотоподілу парно-парних ядер при додаванні нейтронів. Значення аналітичної здатності () суттєво зменшується при збільшенні кількості нейтронів. Проведена обробка даних, здобутих з неполяризованим пучком фотонів, свідчить, що в цих результатах не спостерігається зміни аналізуючої здатності () при додаванні нейтронів. Для усунення протиріччя між даними з поляризованими фотонами і з неполяризованими фотонами потрібні додаткові дослідження.

11. Для виконання досліджень, викладених у дисертації, була істотно удосконалена експериментальна установка, розроблена раніше за участю автора на лінійному прискорювачі ЛПЕ-300, що дає змогу проводити вимірювання по розсіюванню електронів з високою точністю. Також була розроблена нова установка на лінійному прискорювачі електронів ЛПЕ - 2000, яка була використана для проведення експериментів з поляризованими фотонами.

12. У результаті проведених вимірювань були знайдені найважливіші характеристики збудження гігантських мультипольних резонансів у ядрах такі, як енергетичне положення, ширина, зведена імовірність переходу, величина вичерпування енергетично зваженого правила сум ізоскалярних та ізовекторних резонансів.

Співставлення здобутих даних з існуючими систематиками свідчить, що наші результати істотно доповнюють світову статистику по дослідженню гігантських мультипольних резонансів, особливо для резонансів з високої мультипольністю.

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Хвастунов В.М., Березовой В.П., Лихачев В.П. Немашкало А.А., Савицкий Г.А., Ярошевский Л.Д. Влияние изоспина на электровозбуждение гигантского дипольного резонанса в изотопах никеля. // Ядерная Физика. 1977. T. 25. С. 921 - 925.

2. Khvastunov V.M., Afanasyev N.G., Afanasyev V.D., Gulkarov I.S., Omelaenko A.S., Savitsky G.A., Khomich A.A., Shevchenko N.G., Romanov V.S., Rusanova N.V. Elastic electron scattering on 58,60,64Ni and 112,118Sn isotopes. // Nuclear Physics. 1970. V. А 146. P. 15-25.

3. Хвастунов В.М., Афанасьев Н.Г., Лихачев В.П. Немашкало А.А., Савицкий Г.А., Ярошевский Л.Д. Изоспиновое расщепление дипольного резонанса в изотопах никеля. // Вопросы Атомной Науки и Техники. Серия: Физика высоких энергий и атомного ядра. 1973. Вып. 6(8). С. 62 - 63.

4. Халин Н.Ф., Головня В.Я., Хвастунов В.М., Шевченко Н.Г. Прибор для автоматической ориентации мишени. // Приборы и Техника Эксперимента. 1973. № 5. С. 29-31.

5. Боржковский В.Ф., Власов В.Г., Залюбовский И.И., Стервоедов Н.Г., Фролов А.М., Афанасьев Н.Г., Владимиров Ю.В., Савицкий Г.А., Хвастунов В.М. Изучение выхода заряженных продуктов электрорасщепления 27Аl. // Вопросы Атомной Науки и Техники. Серия: Общая и ядерная физика. 1978. Вып. 5(5). С. 36 - 38.

6. Хвастунов В.М., Афанасьев Н.Г., Владимиров Ю.В., Савицкий Г.А., Боржковский В.Ф., Власов В.Г., Залюбовский И.И., Стервоедов Н.Г., Фролов А.М. Электрорасщепление 27Аl. // Ядерная Физика. 1980. T. 32. С. 297 - 298.

7. Хвастунов В.М., Майсюков В.Д., Батий В.Г., Владимиров Ю.В., Гамаюнов С.Н., Головня В.Я., Евсеев И.Г., Лихачев В.П., Савчук О.Г. Шевченко А.П. Многопараметровый спектрометр для анализа фотоядерных фрагментов. // Приборы и Техника Эксперимента. 1988. № 1. 17-22.

8. Likhachev V.P., Martins M. N., Kasatkin Yu. A., da Cruz M.T.F., Arruda-Neto J.D.T., Shostak V.B., Denyak V.V., Evseev I.G., Paschuk S. A., and Khvastunov V.M. Disintegration of the deuteron by polarized photons at low energies. // Nuclear Physics. 1998. V. А 628. P. 597-606.

9. Березовой В.П., Хвастунов В.М. Влияние аналоговых состояний на изотопические формфакторы. // Вопросы Атомной Науки и Техники. Серия: Физика высоких энергий и атомного ядра. 1977. Вып. 2(19). С. 41 - 42.

10. Хвастунов В.М., Лихачев В.П., Немашкало А.А., Савицкий Г.А. Изоспиновая структура гигантских резонансов в ядре 64Zn. // Вопросы Атомной Науки и Техники. Серия: Общая и ядерная физика. 1978. Вып. 5(5). С. 55 - 56.

11. Хвастунов В.М., Лихачев В.П., Немашкало А.А., Савицкий Г.А., Фартушный В.А., Шебеко А.В. Квадрупольная деформация ядра цинка-64. // Вопросы Атомной Науки и Техники. Серия: Общая и ядерная физика- 1981. Вып. 4(18). С. 16 - 17.

12. Владимиров Ю.В., Деняк В.В., Евсеев И.Г., Завада Л.Н., Касилов В.И., Лапин Н.И., Лихачев В.П., Пащук С.А., Пегушин Е.В., Санин В.М., Хвастунов В.М., Щербак С.Ф. Фотоделение ядра 232Th линейно поляризованными фотонами. // Вопросы Атомной Науки и Техники. Серия: Ядерно-физические исследования (теория и эксперимент). Москва - 1989. Вып. 8(8) с. 89-91.

13. Хвастунов В.М., Деняк В.В., Евсеев И.Г., Завада Л.М., Касилов В.И., Лапин Н.И., Лихачев В.П., Пащук С.А., Санин В.М., Щербак С.Ф. Деление ядра 232Th линейно поляризованными фотонами. // Ядерная Физика. - 1994. T. 57. Вып. 11. С. 1930 - 1934.

14. Sanin V.M., Khvastunov V.M., Boldyshev V.F., Shul'ga N.F. Orientation effects in intensity and polarization of - radiation emitted by 1 GeV electrons in single crystals // Nuclear Instruments and Methods in Physics Research. - 1992. V. B67. P. 251 - 255.

15. Хвастунов В.М. - асимметрия и сечения в (1-,0)-, (1-,1)- каналах фотоделения ядра 232Th. // Вопросы Атомной Науки и Техники. Серия: Ядерно-физические исследования. - 1999. Вып. 1(33). C. 21-22.

16. Khvastunov V.M. Isospin and energy position of isovector giant multipole resonances. // Вопросы Атомной Науки и Техники. Серия: Ядерно-физические исследования. - 2000. Вып. 2(36). C. 22-23.

17. Хвастунов В.М., Деняк В.В. Деление ядер 236U и 238U линейно - поляризованными фотонами в области гигантского дипольного резонанса. // Ядерная Физика. - 2001. T. 64. С. 1344 - 1348.

18. Khvastunov V.M. Polarimeter based on the reaction of photofission of thorium nucleus. // Вопросы Атомной Науки и Техники. Серия: Ядерно-физические исследования. - 2000. Вып. 2(36). C. 46-47.

19. Khvastunov V.M., Denyak V.V., Kas'yan S.V., Likhachev V.P., Paschuk S.A. Fission of heavy nuclei by linearly polarized photons. // Вопросы Атомной Науки и Техники. Серия: Ядерно-физические исследования. - 2002. Вып. 2(40). C. 25-29.

20. Khvastunov V.M. Giant multipole resonances. // Вопросы Атомной Науки и Техники. Серия: Ядерно-физические исследования. - 2003. Вып. 2(41). C. 50-55.

21. Khvastunov V.M., Denyak V.V., Ranyuk Yu.N. Electroexcitation of giant multipole resonances in 54Fe and 56Fe. // Вопросы Атомной Науки и Техники. Серия: Ядерно-физические исследования. - 2004. Вып. 5(44). C. 26-30.

22. Хвастунов В.М., Деняк В.В., Ранюк Ю.Н. Рассеяние электронов на ядрах 54Fe и 56Fe в области энергий возбуждения гигантских резонансов. // Известия РАН. Серия физическая. 2006. Т.70. №11. С. 1576-1584.

23. Хвастунов В.М. Поляризационные эффекты в делении тория и изотопов урана линейно поляризованными фотонами. // Электромагнитные взаимодействия ядер при малых и средних энергиях. Труды 8 семинара. Москва , 2-5 дек. 1991. М. 1992, с. 331 - 335.

24. Савицкий Г.А., Немашкало А.А., Хвастунов В.М. Исследование гигантских мультипольных резонансов в ядрах. // Препринт ХФТИ-76-16, Харьков , 1976. 45 c.

25. Savitskij G.A., Nemashkalo A.A. Khvastunov V.M. Isospin splitting of isovector quadrupole resonances in nuclei // Intern. conf. on nuclear physics with electromagnetic interaction. Mainz, - 1979, p. 3.21.

26. Denyak V.V., Evseev I.G., Likhachev V.P., Pashchuk S.A., Sanin V.M., Khvastunov V.M. Photodіsintegration of Light Nuclei by Linearly Polarized Photons. // 1990 Gordon Research Conf. of Photonuclear Reaction. Aug 6-10, 1990, Tilton, New Hampshire, USA.

27. Хвастунов В.М., Афанасьев Н.Г., Лихачев В.П., Березовой В.П., Немашкало А.А., Савицкий Г.А., Хомич А.А., Ярошевский Л.Д. Электрорасщепление гигантского дипольного резонанса в ядре 60Ni. // Программа и тезисы докладов 24 совещания по ядерной спектроскопии и структуре атомного ядра, "Наука", Ленинград, 1974, с. 419.

28. Хвастунов В.М., Лихачев В.П., Немашкало А.А., Савицкий Г.А. Изоспиновое расщепление дипольного гигантского резонанса в 64Zn. // Тезисы докладов 28 совещания по ядерной спектроскопии и структуре атомного ядра, "Наука" Ленинград, 1978, с. 246.

29. Хвастунов В.М., Афанасьев Н.Г., Лихачев В.П., Немашкало А.А., Савицкий Г.А. Влияние изоспина на электровозбуждение изовекторных гигантских резонансов. // Тезисы докладов 29 совещания по ядерной спектроскопии и структуре атомного ядра, "Наука" Ленинград, 1979, с. 300.

30. Хвастунов В.М., Афанасьев Н.Г., Владимиров Ю.В., Савицкий Г.А., Боржковский В.Ф., Власов В.Г., Залюбовский И.И., Стервоедов Н.Г., Фролов А.М. Исследование выхода заряженных продуктов электрорасщепление 27Аl. // Тезисы докладов 30 совещания по ядерной спектроскопии и структуре атомного ядра, "Наука" Ленинград, 1980, с. 366.

31. Хвастунов В.М., Лихачев В.П., Немашкало А.А., Савицкий Г.А., Фартушный В.А. Энергетическое положение дипольного гигантского резонанса в ядрах. // Тезисы докладов 32 совещания по ядерной спектроскопии и структуре атомного ядра, "Наука" Ленинград, 1982, с. 344.

32. Батий В.Г., Ю.В. Владимиров Ю.В., Гамаюнов С.Н., Головня В.Я., Евсеев И.Г. Лихачeв В.П., Майсюков В.Д., Савчук О.Г., Хвастунов В.М., Шевченко А.П. Установка для детектирования фотоядерных продуктов с высоким разрешением по А и Z. // Тезисы докладов 36 совещания по ядерной спектроскопии и структуре атомного ядра, "Наука" Ленинград, 1986, с. 388.

33. Хвастунов В.М., Владимиров Ю.В., Деняк В.В., Евсеев И.Г., Завада Л.М., Касилов В.И., Лапин Н.И., Лихачев В.П., Пащук С.А., Пегушин Е.В., Санин В.Н., Щербак С.Ф. Поляризационные эффекты в фоторасщеплении ядра 232Th. // Тезисы докладов 40 совещания по ядерной спектроскопии и структуре атомного ядра, "Наука" Ленинград, 1990, с. 302.

34. Хвастунов В.М., Владимиров Ю.В., Деняк В.В., Евсеев И.Г., Лихачев В.П., Пащук С.А. -распад гигантских мультипольных резонансов в 27Al и Ni. // Тезисы докладов 40 совещания по ядерной спектроскопии и структуре атомного ядра, "Наука" Ленинград, 1990, с. 303.

35. Хвастунов В.М., Владимиров Ю.В., Деняк В.В., Евсеев И.Г., Завада Л.М., Касилов В.И., Лапин Н.И., Лихачев В.П., Пащук С.А., Пегушин Е.В., Санин В.Н., Щербак С.Ф. Фоторасщепление ядра 236U у порога линейно поляризованными фотонами. // Ядерная спектроскопия и структура атомного ядра. Тезисы докладов 42 международного совещания. "Наука" С.-Петербургское отделение, 1992, с. 110.

36. Хвастунов В.М., Владимиров Ю.В., Деняк В.В., Евсеев И.Г., Завада Л.М., Касилов В.И., Лапин Н.И., Лихачев В.П., Пащук С.А., Пегушин Е.В., Санин В.Н., Щербак С.Ф. -асимметрия фотоделения тория и изотопов урана. // Ядерная спектроскопия и структура атомного ядра. Тезисы докладов 43-го совещания. Санкт-Петербург, 1993, с. 244.

37. Хвастунов В.М. Деление 236U линейно - поляризованными фотонами. // Международная конференция по ядерной физике. 49 совещание по ядерной спектроскопии и структуре атомного ядра, Тезисы докладов, Санкт-Петербург, 1999, с. 334.

38. Деняк В.В., Хвастунов В.М. Поляризационные явления при фотоделении ядер Th-232 и U-236 в области энергий гигантского дипольного резонанса. // Международная конференция “Свойства возбужденных состояний атомных ядер и механизмы ядерных реакций”. 51 совещание по ядерной спектро-скопии и структуре атомного ядра . 3-8 сентября 2001 г. Тезисы докладов, с. 211-212.

39. Хвастунов В.М., Деняк В.В., Ранюк Ю.Н. Рассеяние электронов на ядрах 54Fe и 56Fe в области энергий возбуждения гигантских резонансов. // 54 Международное совещание по ядерной спектроскопии и структуре атомного ядра. Белгород. 22-25 июня 2004, с.197.

АНОТАЦІЇ

Хвастунов В.М. Збудження гігантських мультипольних резонансів у середніх ядер електронами і поділ важких ядер поляризованими фотонами. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора фізико-математичних наук за спеціальністю 01.04.16 - фізика ядра, елементарних частинок і високих енергій. - Харківський національний університет ім. В.Н. Каразіна, Харків, 2005.

Дисертація присвячена дослідженню гігантських мультипольних резонансів у ядрах 54,56Fe, 58,60,64Ni, 64Zn, 124Sn за допомогою непружного розсіяння електронів і поділу ядер 232Th, 233U, 235U, 236U, 238U лінійно поляризованих фотонів в області енергій збудження гігантських резонансів. У дослідженнях уперше виявлені: 1) додатковий квадрупольний резонанс при енергії збудження Ex = 51A-1/3 МеВ, для якого не було експериментальних і теоретичних передбачень; 2) монопольний резонанс; 3) ізоспінове розщеплення ізовекторного квадрупольного резонансу. У всіх досліджених ядрах 54,56Fe, 64Zn, 124Sn здобуто основні характеристики гігантських мультипольних резонансів, такі як енергетичні положення, ширини, зведені імовірності переходів, величин вичерпування енергетично зважених правил сум ізоскалярних та ізовекторних резонансів. Виявлено масову залежність поведінки аналізуючої здатності () фотоподілу парно-парних ядер при додаванні нейтронів. Проведено порівняльний аналіз з даними інших робіт і з теоретичними розрахунками.

Ключові слова: гігантські мультипольні резонанси, розсіяння електронів, поляризовані фотони, атомні ядра, перерізи, формфактори, фотоподіл, аналізуюча здатність ().

Khvastunov V. M. Excitation of giant multipole resonances in middle nuclei by electrons and fission heavy nuclei by polarized photons. - Manuscript.

Thesis for the scientific degree of doctor of science in physics and mathematics by specialty 01.04.16 - physics of nucleus, elementary particles and high energies. - Kharkiv National University, Kharkiv, 2005.

The thesis outlines the study of giant multipole resonances in nuclei 54,56Fe, 58,60,64Ni, 64Zn, 124Sn by means of electron inelastic scattering and interaction of linearly polarized photons with nuclei 232Th, 233U, 235U, 236U, 238U. As a result of studies there were for the first time discovered: 1) additional quadrupole resonance at energy of excitation Ex = 51A-1/3 MeV, for which there were neither experimental, nor theoretical predictions, 2) monopole resonance, 3) isospin splitting of isovector quadrupole resonance. The basic characteristics of isoscalar and isovector giant multipole resonances, such as energy positions, widths, reduced transition probabilities, magnitudes of the energy - weighted sum rule exhaustion, were obtained for investigated nuclei 54Fe, 56Fe, 64Zn, 124Sn. There is discovered the mass dependency of analyzing power behaviour () for photofission of even - even nuclei with addition of neutrons. Comparison is made with experimental results of other works and with theoretical calculations.

Key words: giant multipole resonances, electron scattering, polarized photons, nuclei, cross sections, formfactor, photofission, analyzing power ().

Хвастунов В. М. Возбуждение гигантских мультипольных резонансов в средних ядрах электронами и деление тяжелых ядер поляризованными фотонами. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени доктора физико-математических наук по специальности 01.04.16 - физика ядра, элементарных частиц и высоких энергий. - Харьковский национальный университет им. В.Н. Каразина, Харьков, 2007.

Диссертация посвящена исследованию гигантских мультипольных резонансов в средних и тяжелых ядрах с помощью неупругого рассеяния электронов и с использованием поляризованных фотонов. Для выполнения исследований была существенно усовершенствована экспериментальная установка на линейном ускорителе электронов ЛУЭ-300, позволяющая проводить измерения по рассеянию электронов с высокой точностью. Также была разработана новая установка на линейном ускорителе электронов ЛУЭ-2000, которая была использована для проведения экспериментов с поляризованными фотонами.

Получены новые систематические данные по рассеянию электронов в области энергий возбуждения гигантских резонансов на ядрах 54,56Fe, 58,60,64Ni, 64Zn, 124Sn. Основная часть измерений проведена на ядрах, которые ранее не исследовались этим методом. Приведены новые данные о взаимодействии линейно поляризованных фотонов с ядрами 232Th, 233U, 235U, 236U, 238U. Для изотопов урана такие исследования проведены впервые.

Впервые с помощью рассеяния электронов получены результаты о наличии изоспинового расщепления ГДР в ядрах, Эти результаты для 58Ni и 60Ni подтверждают данные из исследований с фотоядерными реакциями и показывают, что такое же расщепление наблюдается и для 64Ni.

В наших исследованиях впервые обнаружены: 1) дополнительный квадрупольный резонанс при энергии возбуждения Ex = 51A-1/3 МэВ, для которого не было ни экспериментальных, ни теоретических предсказаний, 2) монопольный резонанс, 3) изоспиновое расщепление изовекторного квадрупольного резонанса. Дополнительный квадрупольный резонанс при Ex = 51A-1/3 МэВ обнаружен в изотопах 58,60,64Ni. Анализ в Ливерморе накопленных данных для резонанса при энергии Ex = 51A-1/3 МэВ в диапазоне ядер от 58Ni до 208Pb определил этот резонанс, как дополнительную ветвь изовекторного квадрупольного резонанса. В анализе использованы наши данные для изотопов никеля, которые признаны как первое обнаружение этого резонанса. Проведенные нами позднее измерения на ядрах 54Fe и 56Fe также обнаружили резонанс при энергии Ex = 51A-1/3 МэВ. Положение монопольного резонанса в ядре 124Sn, полученное нами, хорошо совпадает с данными из экспериментов с использованием рассеяния 3He и - частиц, проведенными позже. Наши данные по изоспиновому расщеплению гигантского изовекторного квадрупольного резонанса в ядрах 64Zn и 124Sn остаются пока единственным экспериментальным наблюдением этого явления.

Для всех исследованных ядер 54Fe, 56Fe, 64Zn, 124Sn получены основные характеристики изоскалярных и изовекторных мультипольных гигантских резонансов, такие как энергетические положения, ширины, приведенные вероятности переходов, величины исчерпывания энергетически взвешенных правил сумм.

В ядре 56Fe впервые обнаружен пик E1 резонанса при энергии 10 МэВ около порога вылета нуклонов. Это второй случай наблюдения такого явления в экспериментах по рассеянию электронов на ядрах. Для получения систематических данных эту область возбуждения ГДР необходимо исследовать более детально.

Впервые получены данные об анализирующей способности () реакции dpn в диапазоне энергий 5-10 МэВ. Для этого измерены сечения дезинтеграции дейтерия в диапазоне энергий 5-10 МэВ. Эти данные, которые имеют большое значение для исследования структуры дейтерия, были необходимы для определения степени поляризации фотонного пучка при исследовании деления тяжелых ядер.

Проведены исследования деления тория и изотопов урана линейно поляризованными фотонами. Из обработки данных с неполяризованным пучком фотонов получена зависимость анализирующей способности () фотоделения 232Th в области энергий возбуждения от порога деления до 20 МэВ. Показано, что для 232Th в этой области энергий () изменяется от 1 до 0,1. Такое поведение () определяется соотношением сечений в дипольных каналах деления с различным значением K - проекции спина J на ось симметрии ядра. Из зависимости анализирующей способности от энергии фотонов определены пороги в каналах дипольного деления с K = 0 и K = 1.

Обнаружена массовая зависимость поведения анализирующей способности () фотоделения четно - четных ядер при добавлении нейтронов. Значения () резко уменьшаются при увеличении числа нейтронов. Проведенная обработка данных, полученных с неполяризованным пучком фотонов, показывает, что в этих результатах не наблюдается изменения анализирующей способности () при добавлении нейтронов. Для устранения противоречия между данными с поляризованными фотонами и с неполяризованными фотонами необходимы дополнительные исследования.

Ключевые слова: гигантские мультипольные резонансы, рассеяние электронов, поляризованные фотоны, атомные ядра, сечения, формфакторы, фотоделение, анализирующая способность ().

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

  • Електронна структура металічних кластерів і особливостям її проявлення (у вигляді гігантських резонансів) в процесах фотопоглинання.. Сутність моделі желе, розрахунки металічних кластерів за її допомогою. Гігантські резонанси в спектрі поглинання.

    реферат [1,0 M], добавлен 21.12.2010

  • Вивчення 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 07.12.2014

  • Основные 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 12.11.2011

  • Експериментальне отримання швидкісних, механічних характеристик двигуна у руховому і гальмівних режимах роботи. Вивчення його електромеханічних властивостей. Механічні та швидкісні характеристики при регулюванні напруги якоря, магнітного потоку збудження.

    лабораторная работа [91,8 K], добавлен 28.08.2015

  • Основні відомості про двигуни постійного струму, їх класифікація. Принцип дії та будова двигуна постійного струму паралельного збудження. Паспортні дані двигуна МП-22. Розрахунок габаритних розмірів, пускових опорів, робочих та механічних характеристик.

    курсовая работа [1,3 M], добавлен 15.11.2015

  • Проходження частинки через потенціальний бар'єр. Холодна емісія електронів з металу. А-розпад важких ядер. Реакція злиття тяжкого та надважкого ізотопів водню. Скануючий тунельний мікроскоп. Вивчення квантової механіки в курсі фізики середньої школи.

    курсовая работа [2,0 M], добавлен 19.05.2015

  • Изучение 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 26.09.2011

  • Виды 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 22.04.2014

  • Изучение 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 14.05.2011

  • Етапи дослідження радіоактивних явищ. Електромагнітне випромінювання та довжина хвилі. Закон збереження спіну. Перехід із збудженого стану ядра в основний. Визначення енергії гамма-квантів. Порівняння енергії електронів з енергією гамма-променів.

    доклад [203,8 K], добавлен 21.04.2011

  • Взаимодействие 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 16.12.2014

  • Нейтронная 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 12.12.2013

  • Експериментальні способи зняття характеристик трифазного синхронного генератора. Схема вмикання генератора. Зовнішня характеристика як залежність напруги від струму навантаження при сталому струмі збудження. Регулювальна характеристика, коротке замикання.

    лабораторная работа [204,2 K], добавлен 28.08.2015

  • Поняття 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 12.04.2009

  • Основные физические принципы ЯМР-спектроскопии. Ансамбль ядер со спином 1/2. Получение одномерных спектров. Полоса возбуждаемых импульсом частот. Химический сдвиг. Константа спин-спинового взаимодействия. Ядерный эффект Оверхаузера. Конформация кресла.

    курсовая работа [1,1 M], добавлен 12.06.2014

  • Понятие 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

  • Возбуждение ядер в магнитном поле. Условие магнитного резонанса и процессы релаксации ядер. Спин-спиновое взаимодействие частиц в молекуле. Схема устройства ЯМР-спектрометра. Применение спектроскопии ЯМР 1H и 13CРазличные методы развязки протонов.

    реферат [4,1 M], добавлен 23.10.2012

  • Основні характеристики та пов’язані з ними властивості атомних ядер: лінійні розміри, заряд, магнітний момент. Експериментальне визначення форми електричного поля ядра. Структурна будова ядра, його елементи та характеристика. Природа ядерних сил.

    реферат [293,1 K], добавлен 12.04.2009

  • Заряд, масса, размер и состав атомного ядра. Энергия связи ядер, дефект массы. Ядерные силы и радиоактивность. Плотность ядерного вещества. Понятие ядерных реакций и их основные типы. Деление и синтез ядер. Квадрупольный электрический момент ядра.

    презентация [16,0 M], добавлен 14.03.2016

  • Физические основы ядерной реакции: энергия связи нуклонов и деление ядер. Высвобождение ядерной энергии. Особенности применениея энергии, выделяющейся при делении тяжёлых ядер, на атомных электростанциях, атомных ледоколах, авианосцах и подводных лодках.

    презентация [1,0 M], добавлен 05.04.2015

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.