Розсіяння та реакції передач при взаємодії ядер
Визначення параметрів потенціалів взаємодії ядер 7Li+11B, 7Li+16O, 7Li+18O, 8Be+15N в основних і збуджених станах, їх енергетичної залежності та деформації. Отримання даних реакції 12С(11B,15N)8Be в експериментах на циклотронних пучках іонів 11B і 18O.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | автореферат |
| Язык | украинский |
| Дата добавления | 14.09.2015 |
| Размер файла | 1,5 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
ХАРКІВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
ІМЕНІ В.Н. КАРАЗІНА
УДК 539.171/539.172
АВТОРЕФЕРАТ
дисертації на здобуття наукового ступеня
кандидата фізико-математичних наук
РОЗСІЯННЯ ТА РЕАКЦІЇ ПЕРЕДАЧ ПРИ ВЗАЄМОДІЇ ЯДЕР 7Li+11B, 12С+11B, 7Li+16, 18O
01.04.16 - фізика ядра, елементарних частинок і високих енергій
РУДЧИК АНДРІЙ АДАМОВИЧ
Харків - 2008
Дисертацією є рукопис.
Роботу виконано в Інституті ядерних досліджень НАН України, м. Київ.
Науковий керівник:
Понкратенко Олег Анатолійович, кандидат фізико-математичних наук, старший науковий співробітник, Інститут ядерних досліджень НАН України, старший науковий співробітник відділу фізики важких іонів.
Офіційні опоненти:
Корчин Олександр Юрійович, доктор фізико-математичних наук, старший науковий співробітник, Національний науковий центр "Харківський фізико-технічний інститут", провідний науковий співробітник;
Плюйко Володимир Андрійович, доктор фізико-математичних наук, професор, Київський національний університет ім. Тараса Шевченка, професор кафедри ядерної фізики.
Захист відбудеться "16" травня 2008 року о 15 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 64.051.12 Харківського національного університету ім. В.Н. Каразіна за адресою: 61108, м. Харків, пр. Курчатова, 31, ауд.301.
З дисертацією можна ознайомитись у Центральній науковій бібліотеці Харківського національного університету ім. В.Н. Каразіна за адресою: 61077, м. Харків, пл. Свободи, 4.
Автореферат розісланий "10" квітня 2008 року.
Вчений секретар спеціалізованої вченої ради Письменецький С.О.
ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ
Актуальність теми. Реакції важких іонів з ядрами є одним із важливих засобів ядерної фізики з вивчення структури ядер, властивостей ядро-ядерної взаємодії, утворення та розпаду нестабільних ядерних систем (екзотичних ядер), особливостей їх структури. Тематика даної роботи присвячена одній із цих актуальних проблем ядерної фізики - дослідженню структури нестабільних (екзотичних) легких ядер, особливостей їх ядро-ядерної взаємодії, енергетичної залежності параметрів цієї взаємодії та механізмів ядерних процесів при взаємодії легких ядер. Для реалізації таких досліджень необхідні відповідні бази експериментальних даних та досконалі теоретичні моделі ядерних процесів і структури ядер. Одним із ефективних серед сучасних теоретичних засобів для даних цілей виявився метод зв'язаних каналів реакцій (МЗКР), для успішного використання якого необхідні знання потенціалів взаємодії ядер у вхідних каналах реакцій, їх енергетичних залежностей та спектроскопічних амплітуд кластерів в ядрах. При цих умовах можливе надійне застосування ядерних реакцій для дослідження нестабільних ядер - продуктів реакцій. Найбільш надійним методом визначення параметрів потенціалів взаємодії стабільних ядер у вхідних каналах реакцій є пружне та непружне розсіяння. Тому цим ядерним процесам у даній роботі приділяється значна увага.
Дана праця є одним із прикладів використання ядерних реакцій із застосуванням методу зв'язаних каналів реакцій для вивчення нестабільних ядер - продуктів ядерних реакцій. В основу цих досліджень покладено вимірювання та аналіз за МЗКР експериментальних даних ядерних процесів при взаємодії ядер 7Li + 11B, 7Li + 16O, 7Li + 18O, 12С + 11B з виходом стабільних і нестабільних ядер. Дотепер більшість із цих процесів, що є предметом даної роботи, недосліджувались (7Li + 18O) або вивчались фрагментарно. Особливо це стосується енергетичної і (А, Z)-залежностей взаємодії ядер в основних та збуджених станах, а також комплексного дослідження механізмів ядерних процесів у моделі зв'язаних каналів реакцій. З вищесказаного слідує, що тематика даної роботи є однією з актуальних проблем ядерної фізики.
Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна робота виконана в Інституті ядерних досліджень НАН України в рамках планів фундаментальних досліджень Відділу фізики важких іонів за темою "Механізми ядерних реакцій з виходом легких екзотичних ядер та їх взаємодія" (№ держ. реєстрації 0104U003888).
Мета і задачі дослідження. Метою і задачами даної роботи було:
1) отримання нових експериментальних даних диференціальних перерізів розсіяння ядер 7Li + 11B, 7Li + 18O і реакції 12С(11B, 15N)8Be в експериментах на циклотронних пучках іонів 11B і 18O з метою поповнення і створення нових баз ядерних даних - експериментальної основи теорії ядерних процесів;
2) визначення параметрів потенціалів взаємодії ядер 7Li + 11B, 7Li + 16O, 7Li + 18O, 8Be + 15N в основних і збуджених станах, їх енергетичної залежності та параметрів деформації ядер 7Li, 11B, 18O з аналізу експериментальних даних за оптичною моделлю та методом зв'язаних каналів реакцій;
3) отримання відомостей про (А, Z)-залежність параметрів потенціалів ядро-ядерної взаємодії досліджуваних ядер; зокрема, дослідження ізотопічних ефектів у 7Li + 16,18O-розсіянні;
4) встановлення механізмів досліджуваних процесів в рамках сучасних ядерних моделей.
Об'єкт дослідження. Характеристики структури ядер, потенціалів їх взаємодії, механізмів ядерних процесів.
Предмет дослідження. Параметри деформації ядер 7Li, 11B, 18O, параметри потенціалів взаємодії ядер 7Li + 11B, 7Li + 16O, 7Li + 18O, 8Be + 15N в основних і збуджених станах, енергетична залежність потенціалів взаємодії ядер, механізми пружного і непружного розсіяння та реакцій передач.
Методи дослідження. Вимірювання диференціальних перерізів пружного і непружного розсіяння ядер та реакцій передач з використанням циклотронних пучків іонів за допомогою ДЕ-Е-методики. Аналіз експериментальних даних за оптичною моделлю та методом зв'язаних каналів реакцій.
Наукова новизна одержаних результатів. В даній роботі:
- отримано нові експериментальні дані для пружного і непружного розсіяння ядер 7Li + 11B, 7Li + 18O при енергіях Елаб.(11B) = 44 МеВ і Елаб.(18О) = 114 МеВ відповідно та реакції 12С(11B, 15N)8Be при енергії Елаб.(11B) = 49 МеВ; 7Li + 18O-розсіяння експериментально досліджено вперше;
- вперше отримано енергетичні залежності потенціалів взаємодії ядер 7Li + 11B, 7Li + 16O, 7Li + 18O, 8Be + 15N;
- вперше виявлено ізотопічну залежність потенціалів розсіяння ядер 7Li + 16O і 7Li + 18O;
- отримано нові дані для параметрів деформації ядер 7Li, 11B, 18O в основних та збуджених станах;
- вперше досліджено роль одно- і двоступінчастих передач у пружному і непружному розсіянні ядер 7Li + 11B, 7Li + 16O, 7Li + 18O та реакції 12С(11B, 15N)8Be.
Практичне значення одержаних результатів. Отримані в роботі експериментальні дані досліджуваних процесів є основою фундаментальних досліджень ядерної фізики та можуть бути використані у прикладній ядерній фізиці. Одержані з аналізу даних енергетичні залежності потенціалів ядро-ядерної взаємодії можуть ефективно використовуватись у дослідженнях екзотичних легких ядер за допомогою ядерних реакцій та механізмів ядерних процесів, а параметри деформації ядер і спектроскопічні амплітуди нуклонів і кластерів - при вивченні структури легких ядер.
Особистий внесок здобувача. Автор дисертації відігравав визначальну роль в переважній більшості етапів виконання дослідницьких робіт, які становлять предмет дисертації. Зокрема,
1. У працях [2, 3, 9, 11, 5] містяться результати, проведених автором за участю інших науковців експериментів з дослідження пружного і непружного розсіяння ядер 7Li + 11B і 7Li + 18О. Автором самостійно виконано весь комплекс робіт з обробки експериментальної інформації та її інтерпретації за сучасними ядерними моделями.
2. У працях [1, 8, 12, 13]дисертантом самостійно отримано експериментальні дані реакції 12C(11B, 15N)8Be та проведено їх аналіз за МЗКР.
3. Праці [4, 10]на 80 % виконано автором самостійно.
4. У працях [6, 7]дисертант опрацьовував дані 13, 14С + 11В-розсіяння.
Апробація результатів дисертації. Матеріали дисертації доповідались на семінарах і наукових конференціях ІЯД НАН України в 2003-2006 роках, на семінарах Інституту ядерної фізики ім. Г. Нєводнічанського (Краків, Польща), Інституту ядерних проблем ім. А. Солтана (Варшава, Польща), Лабораторії важких іонів Варшавського університету (Варшава, Польща), представлялись на 54-у Міжнародну конференцію з ядерної спектроскопії і структури ядра (Ядро-2004, Бєлгород, 2004), на Міжнародну конференцію "Сучасні проблеми ядерної фізики та атомної енергетики" (Київ, 2006).
Публікації. Основний зміст дисертації викладено в 14 публікаціях, з них 10 статей опубліковано у міжнародних реферованих (Phys. Rev. C, Nucl. Phys. A, Eur. Phys. J. A) [1-2, 4-7]та вітчизняних журналах і збірниках [3, 8-10], 2 праці опубліковано у вигляді тез міжнародних наукових конференцій [11, 12], а 2 анотованих повідомлень - в зарубіжних щорічних вісниках [13, 14].
Структура й обсяг дисертації. Дисертація складається із вступу, трьох розділів, висновків, списку використаних джерел з 67 найменувань і додатків. Основна частина роботи викладена на 134 сторінках, на яких, крім тексту, міститься 71 рисунок і 14 таблиць. У Додатках вміщено 27 таблиць з експериментальними даними на 20 сторінках.
ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ
У вступі викладено обґрунтування актуальності досліджень за темою роботи, мета і завдання досліджень, новизна отриманих результатів, наукова і практична цінність роботи.
Перший розділ містить загальний огляд основних проблем ядерних досліджень з використанням пучків важких іонів та огляд відомих публікацій за темою дисертації. Відзначено дослідження автора, які суттєво доповнюють відомі експериментальні дані при взаємодії ядер 7Li + 11B і 12С + 11B та виконані вперше при взаємодії ядер 7Li + 18О.
У цьому розділі описано також методику експериментів, проведених на Варшавському циклотроні С-200Р з використанням пучків іонів 11В та 18О при енергіях Елаб.(11В) = 44 МеВ та Елаб.(18О) = 114 МеВ відповідно.
Для реєстрації та ідентифікації продуктів ядерних процесів використовувались ДЕ-Е-спектрометри з кремнієвими Е-детекторами і двома типами ДЕ-детекторів, в якості яких застосовувались 1) іонізаційна камера (ІК), наповнена протічним аргоном, та 2) тонкі кремнієві ДЕ-детектори. Регулюванням тиску в ІК досягалась необхідна ефективна товщина даного ДЕ-детектора, яка за втратами енергій продуктами реакцій була, в основному, еквівалентною 15-мікронному кремнієвому ДЕ-детектору. Спектрометр з ІК використовувався для реєстрації низькоенергетичних важких продуктів реакцій. Тонкі кремнієві ДЕ-детектори забезпечували добру роздільну здатність ДЕ-Е-методики не тільки за зарядами продуктів реакцій, що уможливлювали спектрометри з ІК, але і за їх масами.
В експерименті використовувалась стандартна електроніка типу CAMAC та система накопичування і сортування спектрометричної інформації на базі персонального комп'ютера.
Застосована в експериментах ДЕ-Е-методика забезпечувала надійну реєстрацію та ідентифікацію продуктів реакцій із зарядами Z = 2-8. Енергетична роздільна здатність методики обумовлювалась, в основному, розкидом енергії пучків іонів, який становив ~ 0,5 %.
Для опрацювання та аналізу спектрів використовувалась система власних спеціальних програм, програма накопичення та аналізу спектрометричної інформації SMAN та відома програма PEAKFIT.
У другому розділі описано методику аналізу енергетичних спектрів продуктів ядерних процесів та отримання диференціальних перерізів пружного і непружного розсіяння ядер 7Li + 11B, 7Li + 18О та реакції 12С(11B, 15N)8Be.
Для пружного і непружного 7Li + 11B-розсіяння отримано диференціальні перерізи при енергії Елаб.(11В) = 44 МеВ (17,11 МеВ у системі центра мас - с. ц.м.) [2, 3, 9, 11, 14]для основних станів ядер 7Li і 11B та збуджених станів 2,125 МеВ (1/2-); 4,445 МеВ (5/2+); 5,020 МеВ (3/2-); 6,743 МеВ (7/2-); 6,792 МеВ (1/2+); 7,286 МеВ (5/2+); 7,976 МеВ (3/2+) ядра 11В і збуджені стани 0,478 МеВ (1/2-); 4,63 МеВ (7/2-); 6,68 МеВ (5/2-); 7,467 МеВ (5/2-); 9,67 МеВ (7/2-) + 9,85 МеВ (3/2-) ядра 7Li (всього 11 кутових розподілів). Отримані нами експериментальні дані порівнюються з єдиними раніше відомими даними при енергії Елаб.(7Li) = 34 МеВ (20,78 МеВ у с. ц.м.).
Вперше для пружного і непружного 7Li + 18О-розсіяння поміряно диференціальні перерізи при енергії Елаб.(18О) = 114 МеВ (31,92 МеВ у с. ц.м.) [5] для переходів в основні і збуджені стани 1,982 МеВ (2+); 3,555 МеВ (4+); 3,635 МеВ (0+); 3,92 МеВ (2+); 4,456 МеВ (1-); 5,098 МеВ (3-); 5,26 МеВ (2+) ядра 18О та збуджені стани 0,478 МеВ (1/2-); 4,63 МеВ (7/2-); 6,68 МеВ (5/2-); 7,467 МеВ (5/2-); 9,67 МеВ (7/2-) + 9,85 МеВ (3/2-) ядра 7Li (всього 10 кутових розподілів). Дані 7Li + 18О-розсіяння порівнюються з відомими даними пружного 7Li + 16О-розсіяння. Виявлено ізотопічні ефекти в розсіянні ядер 7Li ізотопами 16О і 18О.
Вперше поміряно диференціальні перерізи реакції 12С(11B, 15N)8Bе [1, 8, 12, 13]для основного і збудженого стану 2,94 МеВ (3+) ядра 8Be та основного і збуджених станів 5,27 МеВ (5/2+) + 5,299 МеВ (1/2+); 6,324 МеВ (3/2-); 7,155 МеВ (5/2+) + 7,301 МеВ (3/2+); 7,567 МеВ (7/2+) ядра 15N (всього 6 кутових розподілів). Вимірювання здійснено при енергії пучка іонів 11В Елаб.(11В) = 49 МеВ (25,57 МеВ у с. ц.м.). Отримані експериментальні дані реакції 12С(11B, 15N)8Bе доповнюють єдиновідомі дані вимірювань функцій збудження реакції 12С(11B, 8Bе)15N методом бб-збігів у діапазоні енергій Ес. ц.м. ? 9-18 МеВ для кутів ис. ц.м. = 12,2о, 20о, 36,2о, 44,2о, 52о.
Деякі з поміряних диференціальних перерізів досліджуваних процесів показано на рис. 1-10.
У третьому розділі представлено результати аналізу експериментальних даних за оптичною моделлю (ОМ) та методом зв'язаних каналів реакцій (МЗКР) при цьому у розрахунках диференціальних перерізів досліджуваних ядерних процесів у вхідному і вихідних каналах використовувались потенціали ядро-ядерної взаємодії типу Вудса-Саксона:
(1)
та кулонівські потенціали взаємодії рівномірно заряджених ядер. Розрахунки за ОМ та підгонка параметрів Xi = {V0, rV, aV, WS, rW, aW} потенціалів взаємодії ядер здійснювались за допомогою відомої програми SPI-GENOA, а МЗКР-розрахунки - за відомою програмою FRESCO. Спектроскопічні амплітуди нуклонів і кластерів в ядрах, необхідні у МЗКР-розрахунках, обчислювались в рамках оболонкової моделі за допомогою програми DESNA. У МЗКР-розрахунках у схему зв'язку включались пружне і непружне розсіяння ядер, процеси реорієнтації їх та найбільш вагомі реакції передач. При МЗКР-розрахунках перерізів переходів ядер у збуджені стани ядер вважалось, що низькозбуджені стани ядер мають, в основному, ротаційну та вібраційну природу, а тому в цих розрахунках використовувались форм-фактори переходів л-мультипольності з параметрами деформації ядер дл та похідними потенціалів ядро-ядерної взаємодії:
(2)
Довжини деформації дл ядер визначались шляхом підгонки МЗКР-перерізів до експериментальних даних відповідного непружного розсіяння ядер.
Рис. 1. Диференціальні перерізи пружного розсіяння ядер 7Li + 11В при енергії Елаб.(11B) = = 44 МеВ [2, 3, 9, 11, 14]. Криві - розрахунки за оптичною моделлю (криві <ОМ>) та методом зв'язаних каналів реакцій для потенціального розсіяння, реорієнтації ядер 7Li і 11В та реакцій передач нуклонів і кластерів (криві <назва>)
На рис. 1 показано експериментальні дані пружного розсіяння ядер 7Li + 11В при енергії Елаб.(11В) = 44 МеВ (17 МеВ у с. ц.м.) [2, 3, 9, 11, 14] разом з ОМ- і МЗКР-розрахунками для найбільш імовірних ядерних процесів. Видно, що в розсіянні на кути ис. ц.м. < 90о домінує потенціальне розсіяння (криві <ОМ>), а на великі кути - реорієнтація ядер 7Li і 11В (криві <reor>). Передача б-кластера (криві < б>) та двоступінчасті передачі нуклонів і кластерів (інші криві) не відіграють суттєвої ролі у пружному 7Li + 11В-розсіянні. Когерентна сума МЗКР-перерізів всіх процесів (суцільні криві) задовільно описує експериментальні дані.
У даній роботі також проаналізовано за ОМ і МЗКР відомі експериментальні дані пружного розсіяння ядер 7Li + 11В при енергії Елаб.(7Li) = = 34 МеВ (20,78 МеВ у с. ц.м.) і знайдено параметри 7Li + 11В-потенціалу при цій енергії. Висновки відносно механізму даного розсіяння такі ж, як і у вищерозглянутому випадку.
На рис. 2 представлено отримані у даній роботі експериментальні дані непружного розсіяння ядер 7Li + 11В. Криві показують МЗКР-перерізи для ротаційних і вібраційних переходів ядер у збуджені стани, а також передачі б-кластера (криві <б>) Безіменні суцільні криві - когерентні суми перерізів ротаційних і вібраційних переходів та реакції б-передачі. Суцільні криві У - некогерентні суми МЗКР-перерізів збуджень колективної природи для нерозділених в експерименті станів ядер. Видно, що реакція передачі б-кластера не робить значного внеску у перерізи непружного розсіяння ядер. Такий же результат отримано і для двоступінчастих передач нуклонів і кластерів. Експериментальні дані задовільно описуються МЗКР-перерізами ротаційних і вібраційних переходів з врахуванням процесів реорієнтації ядер 7Li і 11В у збуджених станах.
З аналізу даних каналів непружного розсіяння ядер 7Li + 11В отримано набори параметрів 7Li + 11В-потенціалу для збуджених станів цих ядер, які разом з аналогічними наборами параметрів пружного 7Li + 11В-розсіяння при енергіях Ес. ц.м. = 17,11 МеВ і 20,78 МеВ стали основою для отримання енергетичної (Е-) залежності потенціалу взаємодії ядер 7Li + 11В. Цю залежність показано на рис. 3: точки - отримані з МЗКР-аналізу значення параметрів Хі, криві - наближення цих параметрів функціями:
Рис. 2. Диференціальні перерізи непружного розсіяння ядер 7Li + 11В при енергії Елаб.(11В) = 44 МеВ [2, 3, 9]для переходів на збуджені рівні ядер 7Li та 11В. Криві - МЗКР-перерізи ротаційних і вібраційних переходів та передачі б-кластера (криві <б>)
для и для (3)
де - параметри підгонки,
.
Рис. 3. Енергетичні залежності параметрів потенціалу взаємодії ядер 7Li + 11В в основних та збуджених станах [2, 3, 9] у співставленні з аналогічними залежностями параметрів потенціалу взаємодії ядер 7Li + 14N (криві 14N)
Зв'язок дійсної та уявної частин потенціалу враховувався згідно з дисперсійним співвідношенням:
,
.
Для порівняння на даному рисунку показано також Е- залежність параметрів потенціалу взаємодії ядер 7Li + 14N (криві 14N), відому з попередніх робіт (Rudchik A.T., Pirnak Val.M. et al. // Nucl. Phys. A. - 2002. - Vol. 700. - P. 25-41.).
Видно значну різницю між Е-залежностями глибин дійсної та уявної частин 7Li + 11В- і 7Li + 14N-потенціалів (табл. 1). Різницю функцій V(E, 14N) і V(E, 11В) можна пояснити різницею висот кулонівських бар'єрів систем взаємодіючих ядер 7Li + 14N і 7Li + 11В, а різниця глибин уявних частин цих потенціалів відображає відмінність повних перерізів непружних процесів при взаємодії даних пар ядер.
Отримані з аналізу даних непружного 7Li + 11В-розсіяння параметри деформацій дл ядер 7Li і 11В предсталено у табл. 2. Значну частину з них одержано вперше.
Для дослідження ізотопічних відмінностей потенціалів взаємодії ядер 7Li + 16О і 7Li + 18О у даній роботі було проаналізовано за ОМ і МЗКР відомі з літературних джерел експериментальні дані пружного розсіяння ядер 7Li + 16О та поміряно і проаналізовано за цими ж моделями диференціальні перерізи пружного і непружного розсіяння ядер 7Li + 18О.
Таблиця 1. Параметри ядро-ядерних потенціалів Вудса-Саксона
|
Взаємодіючі ядра |
Ес. ц.м., МеВ |
V0, МеВ |
rV, фм |
aV, фм |
WS, МеВ |
rW, фм |
aW, фм |
|
|
7Li + 11B |
17,11 |
188,0 |
0,792 |
0,665 |
11,0 |
1,251 |
0,633 |
|
|
7Li + 11B |
20,78 |
189,2 |
0,792 |
0,675 |
10,2 |
1,252 |
0,644 |
|
|
7Li + 14N |
24,00 |
169,0 |
0,798 |
0,730 |
19,0 |
1,100 |
0,730 |
|
|
7Li + 14N |
36,67 |
205,0 |
0,798 |
0,740 |
20,5 |
1,000 |
0,740 |
|
|
7Li + 16O |
31,92 |
172,9 |
0,802 |
0,660 |
14,9 |
1,250 |
0,660 |
|
|
7Li + 18O |
31,92 |
174,5 |
0,806 |
0,900 |
13,0 |
1,470 |
0,900 |
|
|
8Be + 13C |
31,14 |
170,2 |
0,793 |
0,760 |
7,0 |
1,250 |
0,760 |
|
|
8Be + 15N |
29,20 |
252,6 |
0,796 |
0,400 |
4,3 |
1,250 |
0,400 |
Таблиця 2. Параметри деформації і ядер
|
Ядра |
Езб., МеВ |
J |
, фм |
* |
Ядра |
Езб., МеВ |
J |
, фм |
* |
|||
|
7Li |
0,0 |
3/2- |
2 |
2,0 |
0,84 |
11B |
6,743 |
7/2- |
2 |
1,2 |
0,43 |
|
|
0,478 |
1/2- |
2 |
2,0 |
0,84 |
4 |
1,0 |
0,36 |
|||||
|
4,630 |
7/2- |
2 |
2,0 |
0,84 |
6,792 |
1/2+ |
1 |
1,0 |
0,36 |
|||
|
4 |
1,0 |
0,42 |
7,286 |
5/2+ |
1 |
1,0 |
0,36 |
|||||
|
6,680 |
5/2- |
2 |
2,0 |
0,84 |
3 |
1,2 |
0,43 |
|||||
|
4 |
1,0 |
0,42 |
8,560 |
3/2- |
2 |
1,8 |
0,65 |
|||||
|
7,460 |
5/2- |
2 |
2,0 |
0,84 |
8,920 |
5/2- |
2 |
1,2 |
0,43 |
|||
|
4 |
1,0 |
0,42 |
4 |
1,0 |
0,36 |
|||||||
|
9,670 |
7/2- |
2 |
2,0 |
0,84 |
18О |
1,982 |
2+ |
2 |
1,0 |
0,30 |
||
|
4 |
1,0 |
0,42 |
3,555 |
4+ |
4 |
1,0 |
0,30 |
|||||
|
9,850 |
3/2- |
2 |
2,0 |
0,84 |
3,920 |
2+ |
2 |
1,0 |
0,30 |
|||
|
11B |
2,125 |
1/2- |
2 |
1,2 |
0,43 |
4,456 |
1- |
1 |
1,0 |
0,30 |
||
|
4,445 |
5/2- |
2 |
1,2 |
0,43 |
5,098 |
3- |
3 |
1,0 |
0,30 |
|||
|
4 |
1,0 |
0,36 |
5,255 |
2+ |
2 |
1,0 |
0,30 |
|||||
|
5,020 |
3/2- |
2 |
1,2 |
0,43 |
||||||||
|
* = /R, R = 1,25A1/3 фм |
На рис. 4 показано досягнутий опис даних пружного 7Li + 16О-розсіяння при різних енергіях ОМ- і МЗКР-перерізами потенціального розсіяння (криві <ОМ>), процесу реорієнтації ядра 7Li (криві <reor>) та реакцій одно- і двоступінчастих передач кластері. Видно, що, як і в попередньому випадку, розсіяння на кути ис. ц.м. < 90о обумовлює, в основному, потенціальне розсіяння, а на великі кути - процес реорієнтації ядра 7Li. Реакції передач нуклонів і кластерів не відіграють суттєвої ролі у пружному 7Li + 16О-розсіянні.
Отримані з аналізу експериментальних даних 7Li + 16О-розсіяння параметри 7Li + 16О-потенціалу показано на рис. 5 точками (див. також табл. 1).
Рис. 4. Диференціальні перерізи пружного розсіяння ядер 7Li + 16О при різних енергіях. Криві - ОМ- і МЗКР-розрахунки
Криві - наближення Е-залежностей параметрів потенціалу функціями (3). На цьому ж рисунку для порівняння показано аналогічні Е-залежності 7Li + 11В- і 7Li + 14N-потенціалів. Видно значну різницю глибин уявних частин цих потенціалів, що пов'язано з різницею повних перерізів непружних процесів при взаємодії цих пар ядер.
Як уже зазначалось, для вивчення ізотопічної залежності потенціалів взаємодії ядер нами проведено вимірювання диференціальних перерізів пружного і непружного розсіяння ядер 7Li + 18О, оскільки таких даних у літературних джерелах не було виявлено. Диференціальні перерізи пружного розсіяння ядер 7Li + 18О при енергії Елаб.(18О) = 114 МеВ (Ес. ц.м. =31,92 МеВ) [5]показано на рис. 6. Експериментальні дані проаналізовано за ОМ та МЗКР. Криві на рисунку показують ОМ- та МЗКР-перерізи для потенціального розсіяння (криві <ОМ>), процесу реорієнтації ядра 7Li (криві <reor>) та реакцій одно- і двоступінчастих передач кластері (інші криві). Видно, що основними механізмами пружного 7Li + 18О-розсіяння, як і в попередніх випадках, є потенціальне розсіяння на кутах ис. ц.м. < 90о та процес реорієнтації ядра 7Li на великих кутах. Одно- і двоступінчасті процеси не відіграють суттєвої ролі у пружному розсіянні ядер 7Li + 18О. Когерентна сума перерізів потенціального розсіяння та реорієнтації ядра 7Li (суцільна крива) задовільно описує експериментальні дані.
Рис. 5. Енергетична залежність параметрів 7Li + 16O-потенціалу у порівнянні із аналогічними Е-залежностями параметрів 7Li + 11В- і 7Li + 14N-потенціалів
Рис. 6. Диференціальні перерізи пружно-го розсіяння ядер 7Li + 18O при енергії Eлаб.(18O) = 114 МеВ [5]. Криві - ОМ- та МЗКР-розрахунки
Параметри 7Li + 18О-потенціалу, отримані із аналізу даних 7Li + 18О-розсіяння при енергії Ес. ц.м. =31,92 МеВ, представлено у табл. 1. Там же подано параметри 7Li + 16О-потенціалу для даної енергії, обчислені на основі їх енергетичної залежності, розглянутої вище. МЗКР-перерізи, розраховані з параметрами 7Li + 16О-потенціалу для 7Li + 18О-розсіяння, показано на рис. 6 кривими <В 1>. Видно, що 7Li + 18О-потенціал з параметрами 7Li + 16О-потенціалу не забезпечує задовільний опис даних пружного 7Li + 18О-розсіяння МЗКР-перерізами. Як видно з табл. 1, 7Li + 16О- і 7Li + 18О-потенціали відрізняються, в основному, параметрами aV, aW і rW. На рис. 7 показано дійсні та уявні частини 7Li + 18О-потенціалу з цими двома наборами параметрів. Видно, що цей потенціал з "власними" наборами параметрів має значно більшу протяжність на великі відстані (криві VA, WA), ніж з параметрами 7Li + 16О-потенціалу (криві VB, WB). Це може бути обумовлене наявністю в ядрі 18О двох нейтронів понад замкнутою 1р-оболонкою, тобто можна вважати, що протяжний "хвіст" 7Li + 18О-потенціалу відображає гало-структуру ядра 18О як системи 18О = 16О + 2n.
...Подобные документы
Природа ядерних реакцій, їх поріг і механізм. Штучне перетворення ядер одних хімічних елементів в ядра інших. Реакції ділення та ланцюгова реакція. Використання ядерної енергії. Термоядерні реакції та енергія зірок. Керований термоядерний синтез.
реферат [61,2 K], добавлен 12.04.2009Изучение строения атомов и их ядер. Исследование постулатов Борна и выявление преимуществ и недостатков планетарной модели атома Резерфорда. Процесс деления тяжелых ядер и раскрытие понятия радиоактивности. Неуправляемая и управляемая цепная реакция.
контрольная работа [35,7 K], добавлен 26.09.2011Виды бета-распад ядер и его характеристики. Баланс энергии при данном процессе. Массы исходного и конечного атомов, их связь с массами их ядер. Энергетический спектр бета-частиц, роль нейтрино. Кулоновское взаимодействие между конечным ядром и электроном.
контрольная работа [133,4 K], добавлен 22.04.2014Изучение деления ядер, открытие цепных реакций на деление ядер урана. Создание ядерных реакторов, ядерной энергетики и оружия. Термоядерный синтез легких ядер в звездах. Что должен знать физик-ядерщик. Общие клинические проявления лучевой болезни.
реферат [16,7 K], добавлен 14.05.2011Вивчення фізичної сутності поняття атомного ядра. Енергія зв’язку і маса ядра. Електричні і магнітні моменти ядер. Квантові характеристики ядер. Оболонкова та ротаційні моделі ядер. Надтекучість ядерної речовини. Опис явищ, що протікають в атомних ядрах.
курсовая работа [50,2 K], добавлен 07.12.2014Взаимодействие между нуклонами. Особенности ядерных сил. Способы освобождения ядерной энергии: деление тяжёлых ядер и синтез лёгких ядер. Устройство, в котором поддерживается реакция их деления. Накопление радиоактивных элементов в организме человека.
презентация [8,5 M], добавлен 16.12.2014Основные принципы распределения ядер по группам и квазиоболочкам. Особенности расположения нуклонов в ядрах. Радиоактивность и деление ядер. Синтез ядерных моделей. Сравнительная характеристика предложенной модели ядра с другими ядерными моделями.
книга [3,7 M], добавлен 12.11.2011Нейтронная спектроскопия как уникальный метод исследования атомных ядер. Резонансный характер возбужденных состояний компаунд-ядер. Анализ спектрометра нейтронов по времени пролёта. Расчет Нейтронных сечений по формуле Брейта-Вигнера. Установка ИРЕН.
курсовая работа [6,9 M], добавлен 12.12.2013Поняття радіоактивності. Різниця між радіоактивністю і розпадом "компаунд"-ядер, утворених дією деяких елементарних частинок на стабільні ядра. Закономірності "альфа" і "бета" розпаду. Гамма-випромінювання ядер не є самостійним видом радіоактивності.
реферат [154,4 K], добавлен 12.04.2009Понятие и сущность ядерных реакций. История выявления и виды радиоактивных превращений. Принципы и особенности деления тяжелых ядер. Общая характеристика некоторых радионуклидов и продуктов деления урана-235. Строение и свойства многоэлектpонных атомов.
контрольная работа [112,9 K], добавлен 28.09.2010Возбуждение 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 23.10.2012Заряд, 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 14.03.2016Лінійна залежність між деформацією й механічними напруженнями в основі закону Гука. Види деформації, їх класифікація в залежності від поведінки тіла після зняття навантаження. Крива залежності напруження від деформації розтягу. Форма запису закону Гука.
реферат [110,4 K], добавлен 26.08.2013Физические 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 05.04.2015Физика атомного ядра. Структура атомных ядер. Ядерные силы. Энергия связи ядер. Дефект массы. Ядерные силы. Ядерные реакции. Закон радиоактивного распада. Измерение радиоактивности и радиационная защита.
реферат [306,3 K], добавлен 08.05.2003Свойства ядерных изомерных состояний. Характеристики гамма-излучения возбужденных ядер. Механизм обходных переходов. Оценка итоговых выходов ядер в метастабильном состоянии, образующихся в процессе обходного возбуждения с помощью синхротронного излучения.
дипломная работа [934,0 K], добавлен 16.05.2017Деление тяжелых ядер. Реакция деления ядра урана-235. Развитие цепной реакции деления ядер урана. Коэффициент размножения нейтронов. Способы уменьшения потери нейтронов. Управляемая ядерная реакция. Главные условия протекания термоядерной реакции.
презентация [459,5 K], добавлен 25.05.2014Основы ядерной энергетики. Способы получения энергии. Способы организации реакции горения, цепные реакции. Взаимодействие нейтронов с ядерным веществом, реакция деления ядер. Жизненный цикл нейтронов.
курсовая работа [20,6 K], добавлен 09.04.2003Деформація - зміна форми чи об’єму твердого тіла, яка викликана дією зовнішніх сил. Залишкова деформація та межа пружності. Дослідження залежності видовження зразка капронової нитки від навантаження. Визначення модуля Юнга для капрону. Закон Гука.
лабораторная работа [80,5 K], добавлен 20.09.2008Визначення поняття сцинтиляційного спектрометра як приладу для реєстрації і спектрометрії частинок. Основні методи спостереження та вивчення зіткнень і взаємних перетворень ядер і елементарних частинок. Принцип дії лічильника Гейгера та камери Вільсона.
презентация [975,1 K], добавлен 17.03.2012
