Двухкластерное расщепление ядер 6Li и 7Li поляризованными фотонами тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.16 ВАК РФ
Деняк, Валерий Викторович
АВТОР
|
||||
кандидата физико-математических наук
УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
|
||||
Харьков
МЕСТО ЗАЩИТЫ
|
||||
1994
ГОД ЗАЩИТЫ
|
|
01.04.16
КОД ВАК РФ
|
||
|
РГо ОЛ . .....
ХАРЬКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
На правах рукописи
ДЕНЯК Валерий Викторович
ВУХКЛАСТЕРНОЕ РАСЩЕПЛЕНИЕ ЯДЕР б1Л И 71Л ПОЛЯРИЗОВАННЫМИ ФОТОНАМИ
[.04.16 - "Физика ядра и элементарных частиц"
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук
Харьков - 1994
Диссертация - рукопись
Работа выполнена в Харьковском физико - техническом институте
Научшй руководитель: доктор физико-математических наук
Официальные оппоненты: доктор физико-математических наук, профессор
Ведушяч организация: Институт ядерных исследований АН России
в /5""часов на заседании специализированного совета Д 053.06.01 Харысовского государственного университета по адресу: 310108, Харысов-108, пр. Курчатова, 31, ауд.301. С диссертацией можно ознакомиться в Центральной научной библиотеке ХГУ.
Шульга Николай Фёдорович кандидат физико-математических наук Лихачбв Владимир Петрович
Трубников Сергей Викторович ХГУ, г^Харьков
кандидат физико-математических наук Золенко Валентин Андреевич ННТТ ХФТИ, г.Харьков
Защита состоится ,сеС
Автореферат разослан
Учёный секретарь специализированного совета доктор физико-математических наук
Азаренков Н.А.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.
Акт1[яльность_проблемы. Относительно проявления эффектов кластеризации ядра ^Ы и 7Ы очень интересны, как с экспериментальной, так и с теоретической точек зрения. Эти ядра стабильны и широко расгостранены в отличии от ближайших соседей, что делает их удобным обьектом экспериментальных исследований. В то же время они. содержат достаточно" много нуклонов, чтобы проявились эффекты существования кластеров (особенно такого сильносвязанного как а кластер) и одновременно достаточно мало нуклонов, чтобы для них были возможны микроскопические расчбты даже с ядерными силами содержащими сильный отталкивающий кор.
Целый ряд экспериментальных данных, таких как: большой среднеквадратичный радиус распределения заряда, значительная протяженность этого распределения, большая вероятность перехода из основного (<11С=1+,Т=0) в первое возбувдбнное состояние ((17С=3+1Т=0) говорят о сильной кластеризации ядра ®Ы. Из общих соображений волпоняя функция основного состояния данного ядра должна быть близка к кластерной ВФ в а-й.конфигурации. Проведенный в рамках сс-й модели анализ различных статических и динамических характеристик ®Ь1 дал неплохой результат при определении расположения, энергетических урошюй, среднеквадратичного радиуса, магнитного момента ядра и т.д.. В то-же время в рамках модели оболочек г-г и а-с! представления основного состояния ядра ®Ы эквивалентны благодаря принципу Паули. Также ттзвестно, что на ядре ®Ь1 с большой вероятностью идет реакция фоторасщепления по каналу т+1:. Эти факты наталкивают на мысль, что ВФ ядра 6Ы надо строить с учетом %-Х кластерного компонента. Исходя ив « <1 модели ядра тоже можно прийти к х+г каналу, если допустить возможность разрушения а-частичного кластера. В работе [I] для выискения роли кластерных конфигураций ВФ основного состояния в ошггянии процесса фоторасщепления ®Ь1 по каналу тн^ был проведен теоретический анализ различных наблюдаемых этого процесса в двух предельных случаях: т-г и а-й представлениях основного состояния ядра.
Ядро 7Ь1, очевидно, является единственным из ядер р-оболочки, где в плиболее чистом виде реализутся двухкластерная структура. Его ости .нов состояние с большой степенью точности можно представить, как двухкластерную систему, состоящую из а-частицы и тритона. Благодаря доминирующей роли сс-^ кластерной конфигурации основного состояния ядра достигается хорошее описание ряда статических и динамических характеристик ядра на основе двухкластерной модели. Это
дало основание авторам работ [2,31 провести детальный анализ фоторасщепления по а-г каналу в рамках двухчастичной кластерной модели.
В последние годы была освоена методика получения пучков поляризованных в области Е^сЮОМэв фотонов при проховдении электронов с энергией «1Гэв через монокристаллическую мишень в условиях близких к плоскостному и осевому каналированию. Получаемые таким образом пучки имеют интенсивность 6 степень поляризации значительно выше, чем в использовавшихся ранее методах(когерентное тормозное излучение и т.д.).
Наличие высокоинтенсивных пучков поляризованных фотонов и полученные в работах [1-3] теоретические результаты явились толчком к проведению дальнейших экспериментальных исследований различных наблюдаемых данных реакций в экспериментах с поляризованными фотонами на базе линейных ускорителей ХОТИ.
Цель и задачи работы. Цель работы - провести исследование наблюдаемых реакций 7+6Х1-»3Не+3Н и 7+7Ы-»4Не+3Н с использованием поляризованных фотонов и провести сравнение с предсказаниями кластерных моделей.
Основные задачи работы:
- создание методики измерения степени поляризации фотонов в диапазоне энергий Е^^ЗО Мэв.
- проведение безмодельного анализа 2-асимметрии реакций 7+6Ы-«3Не+3Н и 7+7Ь1-4Не+3Н вблизи порога.
- измерение 2-асимметрии данных реакций в диапазоне ЕучЕ^р+ЮОМэв.
измерение дифференциального сечения реакций в диапазоне Еу50+1СШэв.
Ш^2ная_ношзна_рабдты.
- в результате безмодельного анализа впервые получены теоретические значения Е-асишегрии данных реакций в - предположении доминирующей роли отдельных мультиполей.
- впервнэ проведено измерение 2-асимметрии реакций 7+611->3Не+3Н и 7+7Ь1-4Не+3Н.
- впервые проведено измерение дифференциального сечения реакции 7+7Ь1-4Не+3Н при Е^=50+90 Мэв.
Основные положения выносимые на защиту. I. Создана установка и отработана методика измерения степени поляризации фотонного пучка а диапазоне Еу*4-30изв на основа газообразной дейтериевой кшпека и кремниевых поверхностно
барьерных полупроводниковых детекторов.
2. Проведено измерение дифференциального сечения реакции Т+6Ы-3Н9+3Н для Ет=50-80Мэв и 8СЦИ=90°.
3. Проведен модельно-независимый анализ 2-асимметрии реакции 7+°Ы-*3Не+3Н вблизи порога и получены теоретические значения величины и угловой зависимости асимметрии в предположении доминирующей роли отдельных мультиполей.
4. Проведено измерение 2-асимметрии реакции 7+6Ъ1-3Не+3Н в диапазоне энергий Е^,=20-65Мэв и всци=90°. Полученный результат позволяет отдать предпочтение a-d кластерному описанию волновой функции ядра %,1 по сравнению с т-t.
5. Проведено измерение дифференциального сечения, реакции т+7Ь1-4Не+3Н для Е^=50-90Мэв и 9СЦИ=90°. Полученный результат существенно отличается от предсказаний a-t кластерной модели.
6. Проведен модельно-независимый анализ 2-асимметрии реакции 7+11-*4Нв+3Н в предположении EI возбуждения и получены теоретические значения величины и угловой зависимости асимметрии в иродположении доминирующей роли отдельных мультиполей.
7. Проведены измерения 2-а симметрии реакции 7+7Li->4He+3H для Е^=5-70Мэв и 9СЦИ=Э0°. Полученный результат хорошо совпадает с предсказаниями a-t кластерной модели.
Апробация_работы. Основные результаты диссертации были представлены на XII Европейской конференции по малонуклонным системам (Ужгород, 1990), Гордоновской конференции по фотоядерным реакциям (Тилтон,1990), VIII Семинаре по электромагнитным взят""-1 действиям ядер при малых и средних энергиях (Москва, 1991).
Структура и объВм диссертации. Диссертация состоит из введения, трйт т\лав и заключения. Она содержит 77 стр. основного текста и 17 рисунков. Список литературы включает 65 наименований. Общий объём 92 страницы.
Краткое_сд5ержание.диссертации. ВО ВВЕДЕНИИ обоснована актуальность работы и сформулирована цель исследований, кратко изложено содержание диссертации.
В ПЕРВОЙ ГЛАВЕ дано описание экспериментальной установки и mí"- \т1ики измерения сечения и асимметрии реакций. Особое внимание уделено методу получения поляризованного пучка фотонов и способу определения его степени поляризации.
Эксперименты на поляризованных и не поляризованных фотонах приводились на ЛУЭ-2000 ХФТИ. Совпаденческие эксперименты в
диапазоне Е^=5+30Мэв проводились с использованием плоскостного каналирования. Продукты фоторасщепления регистрировались полупроводниковыми детекторами расположенными по обе стороны от мишони(М) в соответствии с кинематикой реакции. Одноплечевые эксперименты с идентификацией сорта частицы в диапазоне Е^=35+90 Мэв проводились с использованием осевого каналирования. Детектирование продуктов реакций проводилось при помощи двух, расположенных по схеме дЕ«Е, детекторов. Эксперименты по определению сечения фоторасщепления по выходу заряженных частиц при электрорасщеплении с использованием метода виртуальных фотонов проводились на ЛУЭ-300 ХФТИ.
Для режима работы с идентификацией сорта частицы использовалась конструкция типа ДЕ»Е из двух, последовательно расположенных детекторов. Толщина АЕ детектора была 1*100 мкм, Е детектора г«500 мкм. Такая конструкция детектирующей системы позволяет разделять такие «астицы, как р,с1,г,3'4Не. Однако, значительная толщина ДЕ детшстора ограничивает минимальную энергию регистрации заряженных частиц, например для 4Не Ет1п«12Мэв. В мягкой части спектра фотонов, где не может работать конструкция ДЕ«Е, но достаточно велик выход заряженных частиц, измерения проводились по совпаденческой методике с детекторами, расположенными по обе стороны мишени в соответствии с кинематикой исследуемой реакции.
В зависимости от конкретной конструкции характерное расстояние от динтра мишени до первого ППД в телескопе было 25+30мм. Это обеспечивало захват по телесному углу на уровне ДП*0,1ср. Величина АО определялась путём геометрического расчбта и проверялась экспериментально. Расхождение расчётных и экспериментальных величин ДО не превышали 3%. В качестве экспериментальной мишени использовались самоподдерживающиеся фольги из изотопов (обогащение 91%) и 7Ь1 (обогащение 949») толщиной 40мкм. Выход фотоядерных реакций за счбт тормозных 7-квантов, возникающих при взаимодействии электронов пучка с веществом мишеней указаных толщин, не превышал 2% от выхода исследуемых электроядерных процессов.
Среднеквадратичное сложение ошибок измерения позволяет оценить полную абсолютную погрешность в измеряемых сечениях на уровне ЮЖ.
Работоспособность методики проверялась на измерении методом виртуальных фотонов сечения реакции 7+6Ы~3Не+3Н в диапазоне Еу^2Ь-гЬ0 Мэв. Полученный результат показывает хорошее согласие с данными работы [4].
В §1.4. описывается методика получения поляризованного пучка и
измерения его степени поляризации.
Пучок поляризованных фотонов в данных экспериментах образовывался в результате прохождения электронов с энергией «1Гэв, монохроматичностью «<1% и расходимостью в точке падения на мишень «Ю~4рад. через кристалл кремния или алмаза, расположенный в гониометрическом устройстве, вблизи кристаллографической оси или плоскости. Ориентирование кристалла осуществлялось путем измерения потока энергии пучка фотонов в мягкой части спектра с помощью тонкостенной ионизационной камеры. Точность ориентации составляла 5»10-5 рад. Изменение направления поляризации пучка фотонов осуществлялось вращением плоскости кристалла на 90° вокруг оси пучка. Спектры соответствующие аморфюй мишени измерялись на этом-же кристалле путем удаления от плоскости на небольшой угол, при котором нн ориентационной зависимости не наблюдаются максимумы от каких либо из плоскостей. Для определения степени поляризации пучка фотонов в данных экспериментах использовался метод, основанный на измерении выхода протонов из реакции фоторасщепления дейтерия 7+с1=п+р. Величина асимметрии данного процесса при есци=90° хорошо известна в исследуемом диапазоне энергий
В §1.5. обсуждается вопрос идентификации исследуемых реакций. Мяк:ч'»<альный ожидаемый вклад фоновых реакций не превышает 10$.
ВТОРАЯ ГЛАВА посвящена исследованию реакции 7+6Ь1-3Не+3Н. Проанализированы все имевшиеся до настоящего времени экспериментальные и теоретические результаты по исследованию данной реакции.
Основным результатом проведенных ранее экспериментальных работ является обнаружение- большого сечения этой реакции сравнимого с сечетаем (7,р) и (7,п) реакций на 6Ъ1, с характерным максимумом в Н(!с:1и.;.^ко мбн в области Еу*20Мэв. Однако, имеющиеся экспериментальные данные сильно отличаются друг от друга как по энергетическому положению максимума, так и по абсолютной величине сечения. Теоретический расчЗт сечения данной реакции проводился | основываясь на т^ модели основного состояния Полученный
результат удовлетворительно описывает экспериментальные данные. Однако существенным недостатком этого подхода является существование подгоночного параметра (спектроскопический фактор). Предложенный в работе [I] способ расчбта различных характеристик данной реакции не содержит никаких подгоночных параметров.
Согласно результатам работы [I] дифференциальное сечение рекции 7+б1,1->3Не+3Н вед§т себя существенно по-разному для а-й и т^ моделей
®Ь1 в диапазоне Еу«50-90Мэв. Проведенные ранее измерения[5] в этом диапазоне энергий показали существование некоторого противоречия мекду теорией и экспериментом. Абсолютная величина лучше описывается моделью без полной антисимметризации волновой функции 6Ъ1. Однако, проведенный мультжюльный анализ говорит о существенном вкладе другой, не Е1, мультшолыюстк с ростом Е^, что соответствует предсказаниям а-й модели. Кроме того, в энергетической зависимости сечения полученного на фотонном пучке наблюдается отклонение от экспоненциального спада при Е^>7Шэв, что так ке соответствует предсказаниям а-й модели(рис.1.).
Результаты измерения на фотонном пучке в работе [5] нормировались к результату полученному по методу виртуальных фотонов(МВФ) в области Е^<50Мэв. Абсолютно &э измерения на были продолжены в область Е^>70Ыэв. Поэтому, для выяснения существования изменения в энергетическом ходе сечения нахм были проведены абсолютные измерения сечения с использованием МВФ в диапазоне Еу=50+90Мэв.
Измерение сочения было проведено на пучке электронов Ее=120Мэв с использованием АЕ»Е методики в одноплечевом эксперименте. Пересчитанное сечение представлено на рис.1. Здесь ?.:э показан результат работы [5]. Согласно расчету по а-й модели в области Е^=-(Ю+7Шэв сечение в значительной степени определяется М1 переходом. Однако экспериментальное значение сечения намного выше предсказаний а-й модели. Использование при расчетах М1 спектра ВФ приводит к уменьшению сечения лишь на 20-30«, что веб равно не совпадает с расчетом. В характере энергетической зависимости сечения, как и в фотонных данных работы [5], наблюдается отклонение от' экспоненциального спада при ЕубОМэв, что соответствует предсказаниям а-й модели.
Таким образом, сравнение экспериментальных результатов с теоретическими расчётами не позволяет отдать предпочтение какому либо из способов описания основного состояния ТЛ. Такая ситуация мокет быть связана с использованием длинноволнового приближения в расчётах, который справедлив лишь при малых энергиях. Кроме того, с ростом энергии возбуадения веб более актуальным становится вопрос о роли Б компонента в построении кластерной волновой функции ядра ®Ы, которая не учитывалась в данных вычислениях."
Возможность измерения новой наблюдаемой - 2-асимметрии реакции, требуит проведения безмодельного анализа данной величины. Можно ожидать, что подобный анализ даст информацию о механизме реакции, поскольку для отдельной мультипольной амплитуды перехода величина
2-асимметрии не зависит от величины амплитуды. Безмодельный анализ в дашюм случае облегчается также довольно простой спиновой структурой реакции и тем, что из углового распределения известно, что вблизи порога мультипольная структура канала возбувдения ограничивается Е1 переходом.
Мультиполыше амплитуда ^Ед1 р(з=1/2;т=т1;р=+1/2) описывают переход, сопровождаемый поглощением гамма-кванта электрического типа с четностью (-1^-полный момент фотона) и образованием системы-(4Не-^Н) с орбитальным моментом 1 и спином з. При этом {?=1+т, а по.чгтй момент перехода Л=1+р, ш и р-бегущие индексы. Амплитуды р(я-1/2;п=0,+2;р=+1/2) описывают переходы магнитного типа с чбтностыо (-1, причем g=l+n, J=l+p, п и р-бегущие индексы.
Вблизи порога имеем четыре мультиполыше амплитуды: 0(«1Р=1~), 0(ЛР=Г), | , _1(лР=0_). Е-асимметрия и сечение
реакции на неполяризованных фотонах(да/дО) в предположении, доминирующий вклад дает одна из них, имеет вид:
что
Оь.О
1х.О 1.0
1х.О ь1,1
1р0
З1п28
2-а1д2е
з1п26
2+и1п'
,2С
до/дП ~ (2-3111^9);
да/дП ~(2+з1п26);
Л2=-
81П28
2Я/21+81п 9
; да/дП ~ (26/21+з!гГ9);
а2=о
до/дО ^сопаг;
где 9-угол вылета Не в СЦИ.
Амплитудой ц можно пренебречь на основании обобщенного стригши Паули и вследствии малости изоскалярных Е1~переходов в мяпт.й части спектра фотонов. Вклад перехода ^Е^ .^ также, повидкмому, мал, так как он дает равномерное распределение сечения но у 1'лу вылета, что противоречит экспериментальным данным. Поэтому, еам" вблизи максимума сечения механизм реакции определяется возбуждением какого либо из уровней или «1Р=2~, то величина
2-асимметрии реакции при 9=90° должна быть близка к 0,5. Если же механизм реакции ближе к прямому, т.е. вклады амплитуд сравнимы, то выражение для А^, сильно усложняется и сделать вывод о ее величине без привлечения моделей невозможно.
Полученные в результате обработки измерений ¿-асимметрии экспериментальные данные представлены на рис.2. Светлые кружки -результат двухплечевого эксперимента, темные - одноплечевого.
Вертикальные черточки - статистическая ошибка, горизонтальные -интервалы усреднения по Е . В области максимума сечения значение 2-асимметрии близко к I. Из сравнения с результатами безмодельного анализа следует, что реакция 7+6Ь1~3Не+3Н не идет путбм возбуждения какого либо одного уровня и существенную роль в величине 2-асимметрии играют интерференционные члены.
На этом же рисунке представлены результаты расчётов в рамках и а~<1 моделей, соответственное]!]. Надо отметить, что столь сильная чувствительность 2-асимметрии к выбору модели основного состояния возникает только при учбте искажений в конечном состоянии. Сравнение экспериментальных данных с теоретическими предсказаниями показывает, что а-<1 модель, согласно которой развал ядра 6Ь1 на 3Не и % идет через разрушение а-частичного кора, дает более правильный результат.
В ТРЕТЬЕЙ ГЛАВЕ представлена полученная к началу исследования 7 Л Т
информация о реакции т+Ы- Не+ Н, результаты безмодельного анализа и измерения 2-асимметрии реакции, результаты измерения дифференциального сечения. Проведено сравнение экспериментальных результатов с расчётами по а^ кластерной модели.
Основная экспериментальная информация о реакции 7+'7Ы.~4Не+3Не полученная к настоящему времени представляет собой дифференциальное сечение реакции для 6=90° измеренное до Еу*50Мэв и его угловую зависимость до Еу«30 Мэв. В энергетической зависимости сечения при 8=90° четко проявляются два широких, сильно перекрывающихся максимума при энергиях «»10 и *2Шэв, соответственно. Из углового распределения продуктов реакции, полученных, как в прямой так и в обратной реакции, можно сделать вывод о доминирующей роли Е1 переходов в диапазоне Е_=Е1|,,п+10Мэв с возбуждением состояний
"П 4- 4- 4- I •иЦр « ,
.1^1/2 ; 3/2 ; 5/2 . Вклад состояния 1/2 доминирует до энергии Еу*3,5Мэв, что проявляется в изотропности углового распределения. Нарушение изотропии при Еу»3,5-*5МэЕ говорит о возможном вкладе состояния 3/2+ в этой области энергий. После Еу»5Мэв вплоть до ЕучЮМэв угловое распределение имеет колоколообразный вид соответствующий возбуждению состояния 5/2+. За областью первого максимума Е^ЯОМэв угловое распределение продуктов реакции теряет симметрию относительно 90°, что говорит о существенной роли интерференции Е1-М1 или Е1-Е2 переходов.
Теоретический анализ данной реакции даёт хороший результат при кластерном подходе к описанию ядра Если в более ранних работах получены правильная общая форма и абсолютная величина сечения, то авторам работ [2,31 удалось описать практически весь набор
существующих экспериментальных данных без применения какого либо \ подгоночного параметра в модели. В этих же работах получены предсказания о характере поведения других наблюдаемых данной реакции: ¿-асимметрии и поляризации тритонов, и обнаружен ряд эффектов, которые не проявляются в сечении, но могут быть обнаружены при измерении этих наблюдаемых.
Сечение реакции 7+'71,1->4Н9+3Н для диапазона Е^=50+90Мэв было получено нами с использованием ЛЕ«Е методики в одноплечевом эксперименте. Измерения проводились как на тормозном фотонном пучке, так и на электронном Е0=12ОМэв с использованием метода виртуальных фотонов. С точки зрения абсолютной точности измерений, работа с электронным пучком имеет то преимущество, что имеется надежная система измерения тока, прошедшего через мишень. Однако, применение могила виртуальных фотонов(МВФ) требует знания мультипольности перехода. Кроме того, при данных энергиях возбуждения мы находимся на границе применимости используемого в МВФ длинноволнового приближения, даже для такого лёгкого ядра как 7Ь1. Поэтому наряду с измерениями на электронах проводились измерения на тормозном пучке реальных фотонов. Для абсолютизации результат нормировался к данным работы [51 в области энергий Еу=40+60Мэв.
Полученный экспериментальный результат представлен на рис.3. Здесь же показан результат расчйта в а-^ кластерной модели. На рисунке указаны только статистические ошибки. Точность определения абсолютной величины сечения в эксперименте на электронах определяется погрешностью МВФ, которая не превышает 10-15%. Несмотря на всю ограниченность применимости МВФ из рисунка видно хорошее совпадение результатов полученных на электронах и на фотонах в отличии от Ь1. Это говорит о том, что положенный в основу расчетов по МВФ Е1 переход доминирует в данной области энергий, что совпадает с предсказаниями модели.
Однако, абсолютная величина сечения намного меньше теоретических
предсказаний. Характерной особенностью экспериментально измеренного
сечения является изменение его энергетической зависимости при
Е^«60-!-70 Мэв, что также не находит своего отражения в расчЗтах.
Подобный эффект нельзя объяснить вкладом многочастичных реакций с 4тт
вылетом Не, поскольку экспериментальное сечение значительно меньше теоретического. Вероятной причиной такого рассогласования может быть использование длинноволнового приближения в расчбтах.
Анализ углового распределения сечения при Е^=ЕПОр+10Мэв говорит о последовательном проявлении в данном процессе состояний с
дР=1/2+;3/2+;5/2+. Используя этот факт можно оценить величину и характер энергетической зависимости 2-асимметрии, так как для состояния с данным J она не зависит от величины матричного элемента перехода. Е1-переходам соответствуют конечные состояния с квантовыми числами 1=0^=1/2; 1=2^=3/2; 1=2,^5/2 и амплитуды 1/2Ел т
Т/? _Т Т/? —Т и,1/л
^г-Х/г! % 1/2 соотввтственно. В случае, если доминирует одна из трех приведенных амплитуд, Е-асимметрия имеет вид:
~1/2е0,1/2 а2=0>
1/2р.-1 д =_ 3(1-соз26)
12» 1/2 2 4+Зсоз2е
1/2р-1 А _ 1~соз2е 12,1/2 2-соэ2в '
Если предположить последовательное проявление амплитуд с «Т-1/2, J=3/2 и Д=5/2, то в энергетической зависимости асимметрии должен наблюдаться переход от нулевого значения к отрицательным, а затем от отрицательных к положительным.
Поведение экспериментально измеренной величины А2 вблизи порога, Е^<20Мэв, совпадает с результатами безмодельного анализа (рис. 4.), согласно которому в этой области энергий должен осуществляться переход из состояния 3/24 ,А5;=-3/2 к состоянию 5/2+,А2=1/2. Однако в работе [21 аналогичное поведение А^ было получено с применением кластерной модели, как с учетом, так и без учета спин-орби'тального шятпюдействия. Т.е. даже в случае, когда состояния 3/24 и 5/2+ неразличимы, в энергетической зависимости А^ наблюдается переход от отрицательных значений к положительным. Отрицательные значения А^, получены в этой работе благодаря существенному вкладу интерференции между э и й волнами, в конечном состоянии. Такой эффект "переливания" б и й волн практически не проявляется в сечении на ноии^яризованных фотонах. На примере поведения Я-асимметрии при Ку>Х0Мэв хорошо видна роль учета взаимодействия в конечном состоянии(ВКС). Расчеты не учитывающие эффектов ВКС не дают удоилетворительного описания экспериментальных данных.
В ЗАКЛЮЧЕНИИ приведены основные результаты диссертационной работы:
7. Создана установка и отработана методика измерения степени поляризации фотонного пучка в диапазоне Е^«4-30мэв на основе газообразной дейтвриеьой мишени и кремниевых поверхностно барьерных полупроводниковых детнкторов.
№
2. Проведено измерение дифференциального сечения реакции 7+вЬ1-3Не+3Н в диапазоне энергий Еу«50+80Мэв и 6СЦИ=90°. Сравнение экспериментального результата с предсказаниями кластерных моделей не позволяет сделать выбор в пользу описания основного состояния ®Ы как a-d или x-t системы.
3. Проведен модельно-независимый анализ 2-асимметрии реакции 7+%,1-3Не+3Н вблизи порога и получена теоретическая величина и углоиая зависимость асимметрии в предположении доминирующей роли отдельных мультиполей.
4. Проведено измерение З-асимметрии реакции 7+&Li~3He+3H в диапазоне энергий Е,=20+65Мэв и в_,„,=90°. На основе анализа новой
7 СЦИ с 's q
наблюдаемой - 2-асимметрин показано, что реакция 7+Т,1-^1э+ Н не идет с возбуждением какого-либо одного уровня Сравнение экспериментально измеренной 2-асимметрии с теоретическими расчётами на базе кластерах моделей говорит о более предпочтительном описании основного состояния ^Li как a-d системы по сравнению с т-t.
5. Проведено измерение дифферегщиалыюго сечения реакции 7+ Li->'%e+3H для Е^=50+90Мэв и 0СЦЛ=90°. Сравнение экспериментально измеренного сечения с предсказаниями a-t кластерной модели указывают на неудовлетворительное описание теорией экспериментальных результатов. Возможной причиной рассогласования является использование при расчёте длинноволнового приближения.
0. Проведен модельно-незввисишй анализ 2-асимметрии реакции 7+ Ы-4Не+3Н в предположении El перехода и получена теоретическая величина и угловая зависимость асимметрии в предположении доминирующей роли отдельных мультиполей.
7. Проведены измерения 2-асишетрии реакции 7+7Ы-4Не+3Н для Е^,=5+70Мэв и 6СЦ11=900. Сравнение экспериментально измеренной. 2-асимметрии с предсказаниями a-t кластерной модели даёт.хороший" результат. Предсказанный расчётом эффект проявления and волн наблюдается в эксперименте.
Основные результаты диссертащш опубликованы в следующих работах: -
1. Поляриметр на основе газообразной дейтериевой мисени и-полупроводниковых детекторов./ Владимиров Ю.В., Деняк В.В., Евсеев И.Г. и др. -М., 1988.-4с.-(Пре1гринт/Х©ГИ:88-60).
2. 2-асинметрия расщепления ядра ^Li на 3Не и % линейно поляризованными фотонами./Деняк В.В., Заяц A.A., Лихачев В.П. и др. -М., -1988.-6с.-(Препринт/ХФТИ:88-48).
3. Поляризация электромагнитного излучения при движении ультрарелятивистских электронов вблизи оси кристалла алмаза. / Владимиров Ю.В., Гущин В.А., Деняк В.В. и др.// Я.Ф.-1988 -Т.48.-С Л041-1045.
4. 2-асимметрия расщепления ядра на 4Не и % линейно поляризованными фотонами вблизи порога./ Деняк В.В., Заяц A.A., ЛихачЗв В.П. и др. -М. 1990. -8с.-(Препринт/ ХФТИ:90-48).
5. 2-асимметрия реакции 7+711-4Не+3Н вблизи порга./ Владимиров Ю.В.Деняк В.В., Дюков С.Н. и др.// Письма в ЖЭТФ.-1989. -Т.49,вып.3.-С.133-134.
6. Проявление кластерной структуры ядер 6Ы,7Ъ1 в реакциях 7+ Li-3He+3H и 7+7Ы-4Не+3Н при Е =50+90Мэв. / Деняк В.В., Евсеев И.Г., Лихач8в В.П. и др.// Я.Ф.-1993 -Т.56.-С.24-28.
7. Проявление кластерной структуры ^Li и 7И в двухкластерном фоторасщеплении поляризованными фотонами./ Деняк В.В.// Электромагнитные взаимодействия ядер при малых и средних энергиях. Труды VIII семинара. -М.;Институт ядерных исследований росийской академии наук, 1992, с.77-81.
ЛИТЕРАТУРА.
1. Исследование кластерной структуры бы в реакции фоторасщепления неполяризованными и линейно поляризованными фотонами в x-t канале./ Буркова H.A., Жусупов М.А., Эрамжян P.A. -М., 1987.-30с.-(Препринт/ИЯИ АН СССР:П-0531).
2. Микроскопический анализ реакций двухкластерного фоторасщепления изотопов лития./ Буркова H.A., Жусупов М.А. // Изв. АН СССР.
Сер :Физика. -1987. -т. 51, J6.1. -С. 182-188.
7
3. Фоторасщепление Ы в a-t канале в кластерном подходе./ Буркова H.A., Жусупов М.А., Эрамжян P.A. -М., 1987.-40с.- (Препринт/ИЯИ АН СССР:П-0551).
4. Sb.1n Y.M., Skopik D.M., Murphy J.J. The 6Li(T,t)x reaction, dipol sum rules and claster structure of ТЛ..// Phys. Lett.
B.-1975.-V. 55,Ji.3.-P.297-300.
5. Евсеев И.Г. Исследование квазипрямых процессов в электрообразовании a-частиц на лбгких ядрах. Кандидатская диссертация. Харьков., 1988.
6. Experiment and theory'for the reaction TLi(7,t)4He for E^<50Mev./ Skopik D.M., Asai J., Tomusiak E.L., Murphy !! J.J.// Phys. Rev.
C.-1979.-V.20,Jt.6.-P.2025-2030.
с5(Г/<т.(90о)(пк£н/ср)
Е,(Иэ6)
Рис.1. Сечение реакции 7+6Ы-3Не+3Я. Л -результаты на электронном пучке, I -дашше работы Г5], электронный пучок, £ -данные работы [51, фотонный пучок, -расчЗт по а-й модели, ^'^-расчЭт по т-г модели.
Рис.2. 2-асп!Г.'этрия реакции 7+6Ь1-*3Не+3Н. 4" -двухплечевой эксперимент, -ф--одноплечевой эксперимент, \_-раочвт по а_(1 модели, ^расчЗт по т-г модели.
Рис.3. Сечение реакции 7+7Н-4Не+3Н. ф -результаты на электронном пучке, 4 -результаты на фотонном пучко, * -данные работы 16), "ч^-расчЭт по а-г модели.
-с.« - у
-13 ■
.,1-1-----1-1--1-1 --1-1
О Ю 20 30 40 60 80 70 во во К»
Еу(Мэб)
Рис.4. 2-асимметрия реакции 7+7Ы-*4Не+3Н. + -двухплвчевой эксперимент, -ф- -однсплэчевой эксперимент, Х^-расчбт по а-г модели, \ ^-расчёт по а-г модели без ВКС.
1 6