Экспериментальное исследование тройного деления тяжелых ядер на сопоставимые по массе осколки тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.16 ВАК РФ

На правах рукописи

Тюкавкин Андрей Николаевич

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ТРОЙНОГО ДЕЛЕНИЯ ТЯЖЕЛЫХ ЯДЕР НА СОПОСТАВИМЫЕ ПО МАССЕ

ОСКОЛКИ

Специальность: 01.04.16 - Физика атомного ядра и элементарных частиц

Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата физико-математических наук

Автор:

-

г-

Москва - 2009

003471420

Работа выполнена в Лаборатории ядерных реакций им. Г.Н.Флёрова Объединённого института ядерных исследований и в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования Московском инженерно-физическом институте (государственном университете)

Научный руководитель: доктор физико-математических наук профессор Пятков Юрий Васильевич

Научный консультант: доктор философии Каманин Дмитрий Владимирович

Официальные оппоненты: доктор физико-математических наук Титаренко Юрий Ефимович

кандидат физико-математических наук Еремин Николай Владимирович

Ведущая организация: Учреждение Российской академии наук Институт ядерных исследований, г.Троицк

Защита состоится «24» июня 2009г. в «15.00» на заседании диссертационного совета Д 212.130.07 при Московском инженерно-физическом институте по адресу: 115409, Москва, Каширское шоссе, дом 31, в аудитории 401 главного корпуса, тел. 324-84-98,323-95-26. С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МИФИ

Автореферат разослан «¿М» М-СЫ& 2009 г.

Просим принять участие в работе совета или прислать отзыв в одном экземпляре, заверенный печатью организации.

Учёный секретарь диссертационного совета д.ф.-м.н. профессор

Улин С.Е.

Общая характеристика работы.

Актуальность темы.

Деление ядра открыто более 60 лет назад, но до сих пор нет единой теории, которая бы успешно объясняла все аспекты этого процесса. Наиболее хорошо изучено бинарное деление слабо возбуждённых ядер, однако существенные аспекты физики процесса проявляются в делении и на большее число осколков. Достаточно подробно исследовался процесс тройного, а в последнее время и четверного деления. В «обычном» тройном делении ядро делится на два тяжёлых осколка с вылетом лёгкой частицы вплоть до 37S перпендикулярно оси деления («экваториальная эмиссия»). Новую информацию к размышлению дало открытие полярного тройного деления или «полярной эмиссии», преимущественно альфа-частиц, по оси деления.

Уже в 50-х годах прошлого века теоретики рассматривали возможность так называемого истинно тройного деления - распада ядра на три почти равных по массе осколка. Diehl и Greiner в рамках модели жидкой капли показали, что цепочко-подобная конфигурация из трех предосколков наиболее энергетически выгодна для реализации подобного распада. Как следствие, естественно ожидать кинематику разлета осколков, близкую к коллинеарной. Вместе с тем, в большинстве инструментальных экспериментальных работ по поиску истинно тройного деления предполагалось, что осколки будут разлетаться под углами около 120° друг к другу. Полученные в такой геометрии указания на эффект не получили надежного подтверждения. Поиски радиохимическими и масс-спектрометрическими методами также не увенчались успехом, возможно, в силу внутренних ограничений самих методов.

Первые указания на именно коллинеарный тройной распад спонтанно делящихся ядер 252Cf и 248Сш на сопоставимые по массе осколки были получены на время-пролетном спектрометре тяжелых ионов ФОБОС в Лаборатории ядерных реакций им. Г.Н. Флерова ОИЯИ около десяти лет назад. Использовался метод «потерянной массы». В рамках такого подхода реально регистрируются в совпадении только два фрагмента, а вывод о том, что распад не был бинарным, делается, если сумма масс зарегистрированных осколков значимо меньше массы исходного ядра. Основным источником фоновых событий при этом являются осколки, рассеявшиеся на поддерживающей входное окно решетке ионизационной камеры. Важным аргументом в пользу того, что наблюдаемый эффект не является методическим артефактом, была неизменная магичность одного или нескольких продуктов распада. В этом отношении процесс напоминает тяжелоионную радиоактивность (кластерный распад), открытую в 1984 году H.J. Rose и G.A. Jones. Именно в силу этой аналогии авторы назвали обнаруженный распад «тройным коллинеарным кластерным распадом» (ТККР).

Собранные к началу настоящей работы экспериментальные указания на наличие канала ТККР основаны на анализе массовых распределений осколков деления. Как отмечалось выше, рассеянные осколки мотуг имитировать искомый эффект, поэтому принципиально важно для надежной идентификации событий ТККР использование других переменных, таких как ядерный заряд осколков и нейтронная множественность событий распада. Актуальна также задача обнаружения ТККР в ранее не изученных ядерных системах. Решение перечисленных вопросов и стало предметом настоящей работы.

Цели исследования.

1. Экспериментальное доказательство гипотезы о существовании многотельных коллинеарных кластерных мод деления тяжёлых ядер.

2. Развитие методик идентификации многотельных распадов, в том числе, с использованием нейтронного канала регистрации и канала регистрации ядерного заряда.

Научная новизна и практическая ценность работы.

1. Впервые доказано существование двумерной области продуктов ТККР тяжелых ядер с экстремально высоким, по сравнению с известным тройным делением, выходом ~4* 10"3 на бинарное деление. Вывод сделан в результате выявления событий ТККР не только в распределении масса-масса осколков деления, как это делалось в предыдущих экспериментах, но и за счет отбора по ядерному заряду, удельным ионизационным потерям, времени дрейфа трека фрагмента в ионизационной камере, а также числу нейтронов, зарегистрированных в акте распада.

2. Получено прямое подтверждение ранее выдвинутой гипотезы относительно внутренней структуры области высоких выходов продуктов ТККР (двумерного бампа), а именно:

• в распределении масса-масса она ограничена, по крайней мере, с трех сторон массовыми числами, соответствующими магическим ядрам, т.е. имеет форму прямоугольника;

• включает наклонные хребты Ms=Ml+M2=const, где Ml, М2 - массы зарегистрированных осколков, a const принимает ряд значений, соответствующих сумме масс магических ядер 132 Sn+80Ge, 128, 132 Sn+68'70Ni.

Вывод сделан в результате анализа обсуждаемой области, отсепарированной от фоновых событий применением отборов по ядерному заряду, удельным ионизационным потерям, времени дрейфа трека фрагмента в ионизационной камере.

Неизменность положения хребтов М8=сопз1 при переходе от 25^ к 23в11*, отличающихся по массе на 16 а.е.м., подтверждает гипотезу о том, что они порождены парами магических кластеров, перечисленных выше.

3. Анализ распределения масса-масса осколков деления 252СГ с отбором событий по числу зарегистрированных нейтронов позволил сделать вывод, что события, формирующие двумерный бамп, представляют собой изотропный источник нейтронов с множественностью ~4.

4. Для ранее неизученной системы 236и* подтверждено наличие прямоугольной структуры в окрестности равных масс зарегистрированных осколков, связанной с магическими ядрами

5. Впервые обнаружена мода ТККР 236и* с выходом ~ 8*10" на бинарное деление, в рамках которой перед разрывом система представляет собой цепочку из трех ядер сопоставимых масс, причем крайние кластеры - одинаковые магические ядра.

6. Впервые для системы 242Ри* обнаружена кластеризация центрального кластера в предразрывной цепочке из трех магических ядер.

7. Впервые для системы 242Ри* обнаружена делительная мода 128'|328п/"°"И211и, в которой деформированное магическое ядро Яи после разрыва системы представляет собой ядерную молекулу, состоящую из сферического магического ядра (N1 или ве) и легкого кластера.

Научная значимость полученных результатов заключается в том, что для ранее неизвестного типа ядерного превращения - ТККР выявлены проявления, существенные для построения его физической модели.

Вклад автора.

Автором лично были разработаны алгоритмы, реализованные в компьютерных программах, для временной калибровки двух плечевого время-пролетного спектрометра с учетом потерь энергии осколков деления (ОД) в стартовых детекторах, калибровки заряда осколков деления при его измерении широкоаппертурной ионизационной камерой в составе двух плечевого время-пролетного спектрометра, а также математическая модель канала регистрации нейтронов модифицированного спектрометра ФОБОС.

Автор принял участие в экспериментах по поиску канала ТККР в делении 252СГ(э£), 236и*, 242Ри* и выполнил основной объем работ по обработке результатов этих экспериментов.

На защиту выносятся следующие результаты.

1. Математическая модель канала регистрации нейтронов модифицированного спектрометра ФОБОС.

2. Методика калибровки заряда осколков деления при его измерении широкоаппертурной ионизационной камерой в составе двух плечевого время-пролетного спектрометра.

3. Методика временной калибровки двух плечевого время-пролетного спектрометра с учетом потерь энергии ОД в стартовых детекторах.

4. Экспериментальные доказательства существования острова больших выходов продуктов тройного коллинеарного кластерного распада (~4*10'3 на бинарное деление) посредством анализа их зарядовых и нейтронных характеристик.

5. Обнаружения свидетельств существования моды коллинеарного распада в виде трех-кластерной цепочки магических ядер.

6. Экспериментальные подтверждения существования моды многотельного коллинеарного распада, базирующейся на двух магических кластерах Ni.

Публикации.

Диссертация написана на основе работ, опубликованных с 2003 по 2008 год. За это время

опубликовано 28, из них 4 в реферируемых журналах.

Апробация диссертации.

Результаты, включённые в диссертацию, докладывались на следующих семинарах и научных

конференциях:

• XVI Int. Workshop on Physics of Fission, Обнинск, Россия, 7-10 октября 2003 г.

• Научные сессии МИФИ. Конференция Научно Образовательного Центра CRDF.

Фундаментальные исследования материи в экстремальных состояниях. Москва, Россия,

2003-2008 года.

• VIII Scientific Conference of Young Scientists and Specialists, Дубна, Россия, 2-6 февраля

2004 г.

• 13th International Seminar on Interaction of Neutrons with Nuclei, Дубна, Россия, 25-28 мая,

2005 г.

• 14th International Seminar on Interaction of Neutrons with Nuclei, Дубна, Россия, 24-27 мая

2006 г.

• International Symposium on Exotic Nuclei "EXON2006", Ханты Мансийск, Россия, 17-22 июля 2006 г.

• 15th International Seminar on Interaction of Neutrons with Nuclei, Дубна, Россия, 16-19 мая 2007 г.

• 16th International Seminar on Interaction of Neutrons with Nuclei, Дубна, Россия, 11-14 июня 2008 г.

Структура и объём диссертации.

Диссертация состоит из введения, четырёх глав и заключения. Общий объём диссертации 131 страница. Диссертация содержит 102 рисунка, 6 таблиц и список литературы, включающий 91 наименование.

Содержание работы.

Во введении обосновывается актуальность темы, формулируется предмет и цель диссертации, а так же излагается краткое содержание диссертации.

В первой главе представлен обзор основных экспериментальных и теоретических работ по тройному делению и тяжелоионной радиоактивности. Первая экспериментальная работа по поиску истинно тройного деления выполнена в 1950 году (Rosen и Hudson [1]) с помощью трёх секционной ионизационной камеры. Полученная оценка вероятности истинного тройного деления в реакции U(n,i„f), составила 6.7* 10б. Наиболее спорные результаты были получены Muga et al [2-5]. Истинно тройное деление искалось в следующих реакциях z52Cf(sf), 233U(nth,f). 135U(n,h,f), J39Pu(nlh,f) и 241Pu(nlh,f). Экспериментальная установка состояла из трёх полупроводниковых детекторов, расположенных под углом 120° друг к другу. Выход тройных событий по отношению к бинарному делению составил порядка 10'6. В 1970 году Steinberg [6] выступил с критикой этих результатов и показал, что их можно объяснить рассеянием. Эксперименты, проведённые радиохимическим методом Roy [7] и Stoenner [8], не подтвердили, но и не опровергли результаты Muga et.al. Подобный результат был получен и масс-спектрометрическим методом в работе Kugler и Clark [9]. Выход тройного деления в этой работе на 1-6 порядков ниже, чем у Muga et al. В эксперименте на детектирующей системе DIOGENES [10] для 252Cf выход тройного деления в диапазоне масс 12<А<30 составил <8*10"8, а для 70<А<90 порядка 10'9.

В теоретической работе Струтинского [11] в 1963 году в рамках жидко-капельной модели было показано, что наряду с конфигурацией с одной шейкой существуют более сложные конфигурации делящейся системы с двумя и даже тремя шейками. Из теоретических вычислений [12, 13] для тройного деления следует, что вытянутые формы

системы энергетически более выгодны, чем сплющенные. При этом, по крайней мере при последовательном разрыве цепочки из трех осколков, можно ожидать почти коллинеарной геометрии их разлета.

Таким образом, размещение детекторов в работах [2-5, 10], где предполагалось, что осколки будут разлетаться под углом 120°, не оптимально.

Хотя в «обычном» наиболее изученном и вероятном тройном делении легкая частица вылетает почти перпендикулярно оси деления, известны примеры и коллинеарных распадов, что свидетельствует об отсутствии принципиальных запретов на подобную кинематику.

Примером тройного коллинеарного деления может служить полярная эмиссия с вылетом лёгкой заряженной частицы. Данный тип распада был открыт Р'икесИ [15]. В работе [16] в реакции 32Э + 59Со ап(1 + сзСи при Е ~ 5.6 А-МэВ получены указания на наличие тройного коллинеарного распада составной системы, при этом один из осколков испускается из шейки, соединяющей два фрагмента. В работе [17] сообщалось о коллинеарном тройном делении ядра 238и индуцированном релятивистскими протонами. Часть калибровочных данных была использована для поиска спонтанного тройного коллинеарного деления 252С£ Авторы [18] искали только симметричный тройной коллинеарный распад с медленно движущимся третьим фрагментом. На массу третьего, центрального, фрагмента было наложено условие Мз>75 а.е.м.. Искомый эффект не был обнаружен на уровне 7.5-10"6 по отношению к бинарному делению. На спектрометре ФОБОС (ЛЯР, ОИЯИ) [19], было изучено тройное деление горячей тяжёлой составной системы с энергией возбуждения 1.5-2.5 МэВ/а.е.м. в реакциях |4Ы (53 АМэВ) с |<лАи и 232ТЬ. Полученные данные согласуются с допущением о коллинеарном удлинении делительной конфигурации с лёгким фрагментом расположенным посередине между двумя тяжёлыми.

Еще один существенный момент для планирования экспериментов по поиску ранее неизвестных распадов - безусловно ожидаемое влияние оболочечных эффектов на физику процесса. Одним из самых ярких примеров такого рода является кластерный распад (тяжелоионная радиоаетивность) [20, 21,22].

Во второй главе описываются экспериментальные установки, на которых проводились исследования. Первые эксперименты выполнены на 4я-спектрометре ФОБОС (рис.1) [23], с помощью которого были впервые найдены указания на существование тройного коллинеарного распада [24, 25]. Спектрометр был создан в Лаборатории ядерных реакций ОИЯИ для исследования реакций с тяжелыми ионами. Каждый из 29 модулей спектрометра ФОБОС состоит из позиционно-чувствительного плоскопараллельного

лавинного счетчика (ПЧЛС), большой ионизационной камеры (БИК) и мозаики из 7 сцинтилляционных детекторов. Последние в наших экспериментах не использовались.

1- вакуумная камера; 2,3 - детекторные модули; реактора ИБР-2. 4-позиционно-чувствительные счетчики; 5— брэгговская ионизационная камера; 6-сцинтилляционный счетчик.

Необходимость работы на различных пучках привела к созданию мобильного спектрометра МиниФобос (рис.2). Спектрометр включает два модуля ФОБОС и сменную реакционную камеру. Первый эксперимент на спектрометре МиниФобос был выполнен в ЛЯР ОИЯИ. Целью эксперимента являлся поиск коллинеарных многотельных распадов в реакции 252СДв1). Для следующего эксперимента спектрометр МиниФобос был установлен на пучке тепловых нейтронов импульсного реактора ИБР-2 в Лаборатории нейтронной физики им. И.М. Франка (ОИЯИ). В эксперименте исследовалась реакция "^(п^Д

Эксперименты по поиску многотельных кластерных распадов на спектрометрах ФОБОС и МиниФобос велись в рамках метода потерянной массы. В рамках коллаборации в Ускорительной лаборатории университета г. Ювяскюла (Финляндия) была предпринята попытка зарегистрировать все продукты многотельного коллинеарного распада в реакции 238и+4Не(40 МэВ). Экспериментальная установка представляла собой двух плечевой спектрометр время-энергия и включала две мозаики РШ-диодов по 19 детекторов каждый. В качестве стартового использовался детектор на основе микроканальных пластин.

Важную роль в получении корректных данных играют процедуры их обработки. Так использование широкоапертурного стартового детектора сопряжено с заметными потерями энергии осколков во входных окнах. Была разработана оригинальная процедура калибровки времени пролёта для нахождения истинных скоростей осколков деления при использовании

Рис. 1: Конструкция установки ФОБОС.

Рис.2. Спектрометр МиниФобос на пучке

относительно толстых плёнок временных детекторов. Она базируется на двух вложенных процедурах подгонки квазиэкспериментального спектра скоростей ОД к известному из литературы.

В данной главе описана также использованная в работе процедура восстановления масс осколков по измеренной скорости и части энергии (около 70% от исходной), выделявшейся в ионизационной камере [26]. Обработка данных с РМ-диодов существенно отличается от процедур, применяемых для газовых детекторов. В работе использовалась ранее разработанная в научной группе процедура измерения энергии осколков [27] и восстановления их масс использующая эмпирическое описание дефекта амплитуды для РПЧ-диодов, полученное Мульгиным и др. [28].

В третьей главе описаны каналы измерения ядерного заряда осколков и нейтронной множественности событий деления.

Для выявления экзотических делительных мод спектрометр ФОБОС был дополнен поясом из 140 3Не нейтронных счётчиков. Пояс располагался перпендикулярно средней оси деления. Благодаря такой геометрии обеспечивается существенная разница в эффективности регистрации нейтронов, испускаемых из движущихся осколков и изотропного источника (приблизительно вдвое). Таким источником после разрыва системы может быть, например, малоподвижный, деформированный центральный осколок, расположенный между двумя соседями равных масс. В диссертации разработана модель тракта регистрации нейтронов учитывающая статистику регистрации нейтронов, сопровождающих бинарное деление, случайные совпадения и фоновые события [29]. На рис.3 представлено сравнение экспериментальных данных по числу зарегистрированных нейтронов с результатами моделирования. Наблюдается хорошее согласие расчетных и экспериментально полученных распределений по числу зарегистрированных нейтронов на акт деления в диапазоне 0^5. Хвост экспериментального распределения при больших экспериментальных множественностях указывает на наличие нейтронного источника, не учтенного в модели.

Принципиального увеличения надежности идентификации событий ТККР можно достичь привлечением экспериментальных переменных не зависящих, с точки зрения методики измерения, от массы осколков. Одна из таких переменных - число регистрируемых на акт деления нейтронов - обсуждалась выше. Другой переменной может быть ядерный заряд осколков. Для измерения заряда тяжёлых ионов могут использоваться ионизационные камеры. Детекторные модули ФОБОС позволяют определять заряд по пику Брэгга, но для этого, как известно, тяжёлые ионы должны иметь энергию больше 1 МэВ/а.е.м. Для осколков деления пик Брэгга отсутствует, поэтому была использована методика определения заряда по времени дрейфа трека, образованного фрагментом в газе камеры [30]. Для ее реализации в экспериментах на спектрометре МиниФобос измерялся параметр «время дрейфа» И, соответствующий интервалу между временным сигналом стопового лавинного счетчика (т.е. практически моментом образования трека) и сигналом временной привязки к фронту импульса с сетки Фриша БИК. Измерение ядерного заряда осколков деления представляет собой технически более сложную задачу, чем измерение энергии. Разрешение по заряду непосредственно зависит от однородности электрического поля и постоянства массы газа в рабочем объеме камеры. Для обеспечения второго из условий недостаточно стабилизировать только давление и состав газовой смеси - дополнительно необходима термостабилизация камеры. Перечисленные условия были обеспечены в эксперименте на спектрометре МиниФобос по исследованию реакции 23511(П|Ь,0 на пучке реактора ИБР-2.

Для вычисления ядерного заряда осколков по полученным в эксперименте данным было разработано два варианта калибровки по заряду. Общая идея калибровки состоит в нахождении вектора параметров в зависимости «импульс осколка - время дрейфа трека в камере» подгонкой к экспериментальным данным для ряда фиксированных значений ядерного заряда, известного через первичную массу Мй, найденную по скоростям совпадающих осколков [31]. Тестирование на модельных данных показало, что использованная параметризация заряда из работы [30] в рамках разработанной в настоящей работе процедуры калибровки позволяет удовлетворительно восстанавливать ядерный заряд ОД в широком энергетическом диапазоне. Оцененное разрешение по заряду в легком пике

число сработавших счётчиков

Рис. 3: Сравнение модельных расчетов с экспериментальным распределением по числу сработавших счётчиков.

осколков ср=1.6 единиц заряда. Средние значения заряда (таблица 1) согласуются с литературными данными из работы [32].

Таблица 1. Средние значения зарядового спектра.

МиниФобос 1лп§ е1 а1 [32]

Модуль 1 Модуль 2

<2> Лёгкий пик 38.18 38.22 37.92

ширина на полувысоте 6.45 7.06 5.43

<Т> Тяжйлый пик 52.26 53.02 53.92

ширина на полувысоте 10.43 10.71 5.43

В четвёртой главе представлены основные экспериментальные результаты. В наших предыдущих работах по изучению спонтанного деления ядра :52С£ наблюдалась хорошо заметная особенность в распределении масса-масса осколков деления (ОД) без какого-либо отбора регистрируемых событий. Имеется в виду специфический двумерный бамп, расположенный ниже локуса событий обычного двойного деления [29,30] с выходом ~ 4*10'3 на бинарное деление (рис.4).

^ 100 -V

80-

Рис.4: Распределение масса-масса Рис. 5: Распределение масса-масса продуктов

коллинеарных осколков (в логарифмическом реакции 235и(п,ь,{). Стрелкой отмечена

масштабе), зарегистрированных в совпадении с особенность, аналогичная бампу 7 на рис.4.

противоположным плечом (соответственно 1 и

2) спектрометра для реакции 25гСЯ[8|). 1,2-

локусы бинарного деления; 3-6 "хвосты",

рассеянных осколков; 7- особенность,

расположенная ниже линии суммы масс

М1+М2= 225 а.е.м.

Поиск проводился методом потерянной массы. В этом случае регистрируются только два участника процесса. Если их суммарная масса значимо меньше массы исходной делящейся системы, подобное событие выделяется для дальнейшего анализа на предмет реализации многотельного распада. Наличие особенности в массовом распределении ОД в виде бампа подтверждено в настоящей работе для другой ядерной системы - 236и*. Эксперимент по исследованию реакции гз5и(пц,,0 был выполнен на спектрометре МиниФобос установленном на пучке тепловых нейтронов реактора ИБР-2 ЛНФ ОИЯИ. На рис.5 представлено распределение масса-масса ОД полученное в этой реакции. Хорошо видна структура, помеченная стрелкой, аналогичная обнаруженной для ^СЙ^О с выходом ~ 4* 10'3/бинарное деление.

М1 (а.е.м.)

Рис. 6. Проекции бампа в распределении масса-масса ОД (рис.4, 5) на ось М1.

На рис.6 для сравнения показаны проекции бампа на ось М1. Несмотря на разницу в 16 а.е.м. в массах делящихся систем, положение характерных пиков в спектрах совпадает. Массовое число (68), соответствующее их центру, ассоциируется с «полутора-магическим» изотопом 68№ (сферическая оболочка Z=2S и нейтронная подоболочка N=40).

Применение газовых детекторов позволило измерять заряд осколков деления. На рис.7 представлены зарядовые спектры ОД из реакции ^Щп^Д полученные на спектрометре МиниФобос. В плече спектрометра со стороны подложки источника (модуль 1, на рис.7), т.е. в том же, где виден бамп в распределении масса-масса (рис. 5), наблюдается повышенный выход ОД с зарядами, соответствующими массам осколков, формирующих пик на рис.6. Влияние на выход эффекта подложки требует дальнейшего изучения. Текущая гипотеза состоит в том, что именно в подложке за счет неупругого взаимодействия разваливается ядерная молекула, компоненты которой летят далее независимо с небольшим углом между ними. Для исключения, или, по крайней мере, существенного подавления фона в области обсуждаемого бампа использовался отбор событий, основанный на переменных, чувствительных к ядерному заряду ОД - времени дрейфа трека в ионизационной камере и удельных ионизационных потерях (с!Е) ОД в стоповом лавинном счетчике. На рис.8 показаны результаты, полученные при отборе с использованием окна на матрице У-с1Е.

160 170 180 190 200 210 220 (М1+М2) а.е.м.

М2 (а.е.м.)

Рис. 8. Распределение масса-масса ОД из реакции 2' и(па„ 0 с отбором событий в окне на матрице V-.dE (а). Проекция распределения на на ось М1 (б) и на направление М1+М2=сопз1 (в), на ось М2 (г). Детали в тексте.

Рис. 7. Спектр ядерного заряда ОД из реакции 235и(п0„ зарегистрированных, соответственно, в первом и втором плече спектрометра. Видно различие в спектрах в области зарядов меньше 30.

120 130 140 150 160 М2 (а.е.м.)

Наряду с уже обсуждавшимся пиком в проекции на ось М1 (рис. 86), проявилась еще одна структурная особенность бампа. Речь идет о наклонных хребтах М1+М2=соп81 (это направление указано наклонной стрелкой на рис. 8а, а проекция в этом направлении представлена на рис. 8в). Как видно из рис. 8г, по горизонтали бамп ограничен массовыми числами известных магических ядер - 1288п и |44Ва.

20 30 40 50 60 70 80

М1 (а.е.м.) б

115 120 125 130 135 140 145 150

Как уже отмечалось, эффективным средством повышения надежности идентификации событий ТККР является выявление таких событий с использованием экспериментальных переменных, не зависящих от основного фонового фактора - рассеяния осколков. Такой переменной является число нейтронов, зарегистрированных в акте деления. Наряду с уже обсуждавшимся пиком в проекции на ось М1 (рис. 86), проявилась еще одна структурная особенность бампа. Речь идет о наклонных хребтах М1+М2=сопз1 (это направление указано наклонной стрелкой на рис. 8а, а проекция в этом направлении представлена на рис. 8в). Как видно из рис. 8г, по горизонтали бамп ограничен массовыми числами известных магических ядер - 1283п и |44Ва.

90807060? 50-

Ф

402 3020-Гмв

01:

М2 (а.е.м.) а М2 (а.е.м.) б

Рис. 9. Распределение масса-масса ОД ^СА^О при условии регистрации 2-х и более нейтронов (а) и при дополнительном отборе событий по скоростям осколков (б).

На рис.9а показан плот масса-масса для событий, в которых было зарегистрировано два и более нейтрона. Такое распределение наблюдается только в плече со стороны подложки источника. Представляется, что точки ниже основного сгущения (локуса) расположены упорядочение на прямых, параллельных координатным осям, вдоль направления Метопе! и почти перпендикулярного ему. Если соответствующим отбором отсечь события с экстремальными скоростями, то в анализируемом распределении хорошо просматривается прямоугольник, ограниченный магическими осколками 85Аб, 68№, 1288п и |40Хе (рис. 96).

Таким образом, при отборе по нейтронам в массовом распределении ОД проявляется одна из структур, формирующих бамп (см. рис. 6, 86,г)

80,82132

определяются магическими ядрами ие,

При отборе событий с тремя и более зарегистрированными нейтронами (снова в плече, обращенном к подложке источника) также наблюдается прямоугольная структура со сторонами М1=сопз1 и М2=сопб1 (рис. 10). В этом случае границы прямоугольника

8п, |44Ва.

Могут ли обсуждаемые структуры образоваться случайно? Количественная оценка соответствующей вероятности получена в работе [37] с использованием алгоритма Хаффа формальной идентификации прямой, состоящей из отдельных точек. Так вероятность случайной реализации прямой из 10 точек на рис.9а (идет вверх-направо от М2=140а.е.м.) не превышает 2%. Очевидно, что более сложные структуры, такие как прямоугольники, могут случайно реализоваться со значительно меньшей вероятностью.

Наличие адекватной модели тракта регистрации нейтронов (рис.3) позволило оценить нейтронные характеристики канала ТККР, порождающего упорядоченные структуры, представленные на рис. 9, 10. Экспериментальный выход образующих их событий распада сравнивался с расчетной зависимостью для модельного изотропного источника с множественностью 3+6. Наилучшее согласие получено для множественности 4 (рис. 11).

По модельной кривой, наложенной на экспериментальные точки, получена оценка полного выхода рассматриваемой моды ТККР У~10"3/ бинарное деление, что разумно согласуется с выходом событий, образующих бамп в распределении масса-масса ОД (рис.5). Действительно, из двух структур, формирующих бамп - М=сопз1 и М8=соп51 (рис. 8) -только первые обнаруживают себя при отборе по нейтронам. Таким образом, за счет привлечения новых экспериментальных переменных удалось не только подтвердить ранее обнаруженное в распадах 252СГ(зО проявление ТККР в виде двумерного бампа в распределении масса-масса ОД, и оценить эти события как источник нейтронов.

Рис. 10. Распределение масса-масса ОД 252СГ(зГ) для событий, в которых зарегистрировано три и более нейтрона при дополнительном отборе событий по скоростям осколков.

0.1 0.01 1е-3 6 1е-4

о

6 1е-5

о

а

8 1Е-6 1е-7 1Е-8 1е-9

0\\ ■

\

\

1 2 3 4 5 6 7 6 число зарегистрированных нейтронов

Рис. 11. Вероятность регистрации фиксированного числа нейтронов для изотропного источника с множественностью 4 (нижняя кривая, условно отнормированная на полный выход 10 ), экспериментальные точки (треугольники) для п>2, 3, 4 (где п-число зарегистрированных нейтронов). Стрелкой указано направление перемещения расчетной кривой для наложения на экспериментальные точки.

подоблолочка N=40)

150 140

Наряду с обсуждавшейся выше особенностью наблюдались и другие эффекты, которые можно трактовать как проявления ТККР. На рис. 12 показаны события, имеющие приблизительно равные импульсы и скорости генетически связанных осколков из реакции 235и(пц„1). В центральной части распределения выделяется структура в виде прямого угла с вершиной, лежащей на диагонали графика в окрестности точек (68, 68) а.е.м. (рис. 12). Некоторые точки распределения, возможно, лежат на линии М1+М2=соп81 (наклонная пунктирная линия на рис. 126). В этом случае соответствующая «недостающая масса» близка к 65 а.е.м. (магическая

120 100-

дт=65-66 (N=40) ' " •• ' *'*ч' Я*

• >

' , * N1

6

1СЮ 120 140 160

20 40 60 80 100 120 140 160 Ш(а.е.м.)

М2{а.е.м.)

Рис. 12. Распределение событий деления реакции 235и(пц,,?), имеющих приблизительно равные импульсы и скорости генетически связанных осколков (а). В центре изображения хорошо видна специфическая структура в виде прямого угла. События в вершине угла, расположенной в точке (68,68), вероятно, связаны с магическим изотопом с,8№ (б).

Дополнительный отбор событий с примерно равными зарядами показывает, что события в вершине треугольника имеют заряды 28 и 30, что согласуется с гипотезой о регистрации двух ядер №. Несколько завышенные значения заряда для второго плеча,

"Мо -г°0-""Мо

™ (гг-«2,Мд-шгг

ожидаемы. Согласно проведенному моделированию калибровка по заряду несколько смещена во втором плече спектрометра. Аналогичная структура наблюдалась ранее для 252СД50, что дает уверенность в физической природе эффекта.

Использование для выявления событий МКР экспериментальных переменных чувствительных к заряду впервые позволило обнаружить моду многотельного распада обсуждаемую ниже. Исходные данные получены на спектрометре МиниФобос в эксперименте по исследованию реакции 235и(пц,,0 с помощью спектрометра [35]. На рис.13 представлено распределение масса-масса генетически связанных осколков с отбором по импульсу, энергии и времени дрейфа, что

110-

105-

100-

г

© »5-

л!

Е 90-

85 -

80-

75-

<3е... N¡-'00

„2л- ее -"гп

90 95 М2 (а.е м.)

Рис. 13. Кластерные конфигурации, соответствующие точкам в окрестности прямой Ма=МЬ при отборе генетически связанных осколков по энергии, импульсу и времени дрейфа.

существенно подавляет фон, обусловленный рассеянием осколков. Экспериментальные точки соответствуют парам магических ядер с равными, в пределах массового разрешения, массами: 108Мо+20О+108Мо, 1032г+30Мё+1032г, ^Ь+^Аг+^Ь, 888е+60Сг+888е, 82Се+72№+82Се, 772п+80Ое+772п. В четырех последних конфигурациях все три фрагмента - магические ядра. При увеличении статистики растет и заселенность области в окрестности линии Ма=МЬ, достигая выхода ~8*10"6/бинарное деление.

Аналогичные кластерные конфигурации были обнаружены нами и при исследовании реакции 23811+4Не (40МэВ) на спектрометре с мозаиками РШ-диодов [36]. В таблице 2 представлены события, для которых, в пределах массового разрешения, выполняется закон сохранения массы - т.е. сумма масс трех зарегистрированных осколков в каждом событии близка к массе исходного ядра. Во всех трех случаях тяжелый осколок соответствует магическому (дважды магическому) ядру Бп, а дополнительный легкий - деформированному магическому ядру Яи. Де факто, в эксперименте регистрировалось не само ядро 11и, а два более легких фрагмента, по нуклонному составу ему эквивалентных. Для понимания возможного сценария процесса важно отметить, что ни в одном из анализируемых событий закон сохранения импульса не выполнялся. Можно предположить, что сразу после разрыва ядро 11и представляет собой двойную ядерную систему (ядерную молекулу), состоящую из сферического магического кластера (№, Ос) и соответствующего легкого ядра. В результате

неупругого рассеяния на ядрах подложки мишени или сетках стартового детектора молекула

разваливается.

В таблице 3 представлены события, имеющие следующие общие признаки. Сумма масс всех трех зарегистрированных осколков меньше массы исходной делящейся системы. Если восстановить массу «потерянного» фрагмента исходя из закона сохранения массы, а его скорость, используя закон сохранения импульса, то автоматически выполняется и закон сохранения энергии. Таким образом, для событий, представленных в таблице 3, выполняются все три закона сохранения: массы, импульса и энергии (в пределах экспериментального разрешения). Общим является также то, что предразрывная конфигурация системы выглядела как цепочка из трех магических кластеров, при этом один из них после разрыва фрагментировал на два более легких иона. Следует отметить, идентичность схем распада в 1-ом и 4-ом событиях при их экспериментальной независимости.

Таблица 3. Многотельные распады, для которых выполнены законы сохранения массы, импульса и энергии.

Номер точки Схема распада Номер точки Схема распада

1 Э88г+42д+г«у8+72№+2и ----------- т]&5сс] "N1 2 1ММо+1<>8+1^+72М1+411 3 «8»+иСа+30»^+п N1+411 82о 5 1«ГМ+32М8+"0+Т2№ «°Са 85 Ми 7 "ЗХе+З-'АН'-'Ы+ИСа 18 Са 8 12й1п+иМг;+20О+£еМп+п 50С'а

Перечисленные свойства могут соответствовать следующему качественному сценарию эффекта. На некоторой стадии удлинения компаунд системы происходит ее кластеризация с преформированием трех магических кластеров, образующих цепочку. Центральный кластер испытывает растяжение, так, что на момент отрыва крайних кластеров он представляет собой двойную ядерную систему. Образующие ее легкие ионы становятся

Таблица 2. Экспериментально обнаруженные трехтельные распады. Все три фрагмента зарегистрированы.

Номер Схема распада

точки

] 128 Бп+32МВ+8°Се+2п

2 1328п+68М|+428

3 1305п+?а№+10д

свободными за счет энергии отдачи разлетающихся крайних кластеров первоначальной цепочки.

Таким образом, в двух независимых экспериментах, выполненных на разных время-пролетных спектрометрах, в разных делящихся системах выявлены сходные моды многотельного распада с кинематикой разлета осколков, близкой к коллинеарной. Исходной физической причиной существования всех мод является кластеризация делящейся системы на пути к разрыву, выражающаяся в преформировании в ее объеме магических ядер-кластеров. Наблюдаемые в выходном канале продукты распада образуются как непосредственно в результате разрывов исходной системы, так и, предположительно, в результате распада «приготовленных» перед разрывом двойных ядерных систем в неупругих рассеяниях на конструктивных элементах спектрометра (подложке мишени, сетках стартового детектора и т.д.).

В заключении приведены основные результаты диссертации.

Основные публикации по теме диссертации. В реферируемых научных журналах:

1. Yu.V.Pyatkov, D.V.Kamanin, A.A.Alexandrov, I.A.Alexandrova, S.V.Khlebnikov, S.V.Mitrofanov, V.V.Pashkevich, Yu.E.Penionzhkevich, Yu.V.Ryabov, E.A.Sokol, V.G.Tishchenko, A.N.Tyukavkin, A.V.Unzhakova and S.R.Yamaletdinov. New Indications of Collinear Tripartition in 252Cf(sf) Studied at the Modified FOBOS Setup // Physics of Atomic Nuclei.- 2003,- v.66, N 9,- p.1631-1635.

2. D.V.Kamanin, Yu.V.Pyatkov, E.A.Sokol, S.V.Mitrofanov, S.R.Yamaletdinov, V.G.Tishchenko, A.N.Tyukavkin, B.V.Florko, E.A.Kuznetsova, O.Yu.Gapienko. Neutron Channel of the FOBOS Spectrometer for the Study of Spontaneous Fission // Physics of Atomic Nuclei.- 2003,- v.66, N 9,- p.1655-1658.

3. D.V. Kamanin, Yu.V. Pyatkov, A.N. Tyukavkin, Yu.N. Kopatch. Experimental evidences of clustering in low excited heavy nuclear systems // Int. Journal of Modern Physics E.- 2008,-v. 17.- No. 10,- p.2226-2230.

4. Yu.V. Pyatkov, D.V. Kamanin, W.H. Trzaska, W.von Oertzen, S.R. Yamaletdinov, A.N. Tjukavkin, V.G. Tishchenko, V.G.Lyapin, Yu.E. Peinionzhkevich, A.A. Alexandrov, S.V. Khlebnikov. Island of the high yields of 252Cf(sf) collinear tripartition in the fragment mass space // Romanian Reports in Physics.- 2007.- v.59, N 2.- p.569-581

Препринты:

1. A.N.Tyakavkin, Yu.V.Pyatkov, D.V.Kamanin, Yu.N.Kopatch, A.A.Alexandrov, I.A.Alexandrova, S.B.Borzakov, Yu.N.Voronov, S.V.Denisov, G.L.Efimov, V.E.Zhuchko,

N.A.Kondratyev, E.A.Kuznetsova, Yu.E.Lavrova, S.V.Mitrofanov, Ts.Panteleev, V.S.Salamatin, I.P.Tsurin. Measurement of nuclear charges of fission fragments using big ionization chamber in the frame of a double-armed time-of-flight spectrometer // препринт ОИЯИ P15-2008-88.- Дубна, 2008,- 20 с.

2. Д.В. Каманин, Ю.Н. Копач, Ю.В. Пятков, A.A. Александров, И.А. Александрова, С.Б. Борзаков, Ю.Н. Воронов, С.В. Денисов, Г.Л. Ефимов, В.Е. Жучко, Е.А. Кузнецова, Ю.Е. Лаврова, С.В. Митрофанов, Ц. Пантелеев, B.C. Саламатин, А.Н. Тюкавкин, И.П. Цурин. Исследование реакции 235U(nlh,f) с помощью спектрометра МиниФобос на реакторе ИБР-2 // препринт ОИЯИ Р15-2007-182, Дубна, 2007,- 17 с.

3. Yu.V. Pyatkov, D.V. Kamanin, W. H. Trzaska, W. von Oertzen, S.R. Yamaletdinov, V.G. Tishchenko, A.N. Tjukavkin, V.G. Lyapin, Yu.E. Penionzhkevich, A.A. Alexandrov, S.V. Khlebnikov. Island of the high yields of 252Cf(sf) collinear tripartition in the fragments mass space // препринт ОИЯИ E15-2005-99,- Дубна, 2005.- 12 с.

4. Yu.V.Pyatkov, D.V.Kamanin, W.Trzaska, S.R.Yamaletdinov, E.A.Sokol, A.N.Tyukavkin, A.A.Alexandrov, I.A.Alexandrova, S.V.Denisov, V.P.Krajnov, S.V.Khlebnikov, T.E.Kuzmina, E.A.Kuznetsova, S.V.Mitrofanov, Yu.E.Penionzhkevich, Yu.V.Ryabov, V.G.Tishchenko, B.V.Florko. New results in studying of the collinear cluster tripartition of the 252Cf nucleus // препринт ОИЯИ Е15-2004-65,- Дубна, 2004,- 17 с.

Отчёты лаборатории:

1. Yu.V. Pyatkov, D.V. Kamanin, W.H.Trzaska, S.R. Yamaletdinov, A.A. Alexandrov, I.A. Alexandrova, S.V. Khlebnikov, E.A. Kuznetsova, V.G. Lyapin, S.V. Mitrofanov, Yu.E. Penionzhkevich, Yu.V. Ryabov, E.A. Sokol, V.G. Tishchenko, A.N. Tyukavkin, B.V. Florko, V.E. Zhuchko. New experimental data on collinear cluster tripartition of the 252Cf nucleus // Heavy Ion Physics, FLNR JINR Scientific Report 2003 - 2004,- Дубна, 2006,-c.94-95.

2. Yu.V.Pyatkov, A.N.Tyukavkin, D.V.Kamanin, E.A.Sokol, E.A.Kuznetsova, S.R.Yamaletdinov. Mathematical model of the neutron registration channel of the modified FOBOS spectrometer // Heavy Ion Physics, FLNR JINR Scientific Report 2001-2002.-Дубна, 2003.- c.229-230.

В сборниках трудов научных конференций:

1. Yu.V.Pyatkov, A.N.Tyukavkin, D.V.Kamanin, O.V.Falomkina, Yu.E.Lavrova, E.A.SokoI, E.A.Kuznetsova. Exotic high neutron multiplicity modes in 252Cf(sf) // Proceedings of 16lh International Seminar on Interaction of Neutrons with Nuclei: "Neutron Spectroscopy, Nuclear Structure, Related Topics". Dubna, June 11-14, 2008,-Дубна, 2009,- c.386-393.

2. A.N.Tyakavkin, Yu.V.Pyatkov, D.V.Kamanin, Yu.N.Kopatch, A.A.Alexandrov, I.A.Alexandrova, S.B.Borzakov, Yu.N.Voronov, S.V.Denisov, G.L.Efimov, V.E.Zhuchko, N.A.Kondratyev, E.A.Kuznetsova, Yu.E.Lavrova, S.V.Mitrofanov, Ts.Panteleev, V.S.Salamatin, I.P.Tsurin. Measuring of the fragments nuclear charges at the MINI-FOBOS spectrometer. // Proceedings of 16lh International Seminar on Interaction of Neutrons with Nuclei: "Neutron Spectroscopy, Nuclear Structure, Related Topics". Dubna, June 11-14, 2008,-Дубна, 2009,- c.393-401.

3. D.V.Kamanin, Yu.N.Kopach, Yu.V.Pyatkov, A.A.Alexandrov, S.B.Borzakov, Yu.E.Lavrova, Ts.Panteleev, A.N.Tyukavkin. Study of the multy-cluster decays in the neutron induced fission of 235U // Proceedings of 15th International Seminar on Interaction of Neutrons with Nuclei: "Neutron Spectroscopy, Nuclear Structure, Related Topics".- Дубна, 2008.- c.274 -280.

4. A.A.Alexandrov, I.A.Alexandrova, S.B.Borzakov, Yu.N.Voronov, S.V.Denisov, G.L.Efimov, D.V.Kamanin, Yu.N.Kopatch, E.A.Kuznetsova, Yu.E.Lavrova, S.V.Mitrofanov, Ts.Panteleev, Yu.V.Pyatkov, V.S.Salamatin, I.P.Tsurin, A.N.Tyukavkin, V.E.Zhuchko. Experimental setup and data processing in studying of the reaction 235U(nth, f) at the IBR-2 beam// Proceedings of 15th International Seminar on Interaction of Neutrons with Nuclei: "Neutron Spectroscopy, Nuclear Structure, Related Topics".- Дубна, 2008,- c.248-255.

5. Ю.В. Пятков, Д.В. Каманин, A.H. Тюкавкин. Мода коддинеарного мультикластерного распада в реакции 238U+4He(40 мэв) // Труды научной сессии МИФИ-2008,- Москва, 2008,- с.66-68.

6. Yu.Pyatkov, W.Trzaska, M.Mutterer, S.Yamaletdinov, A.Tjukavkin, D.Bolgov, D.Kamanin, S.Khlebnikov, Yu.Kopach, E.Kuznetsova, Yu.Lavrova, V.Lyapin, M.Sillanpâa, V.Tishchenko, G.Tyurin. Peculiarities of data processing in experiment aimed at searching for rare decays of Pu* isotopes // Proceedings of 14th International Seminar on Interaction of

Neutrons with Nuclei: "Neutron Spectroscopy, Nuclear Structure, Related Topics".- Дубна, 2007,- c.134-143.

7. Yu.Pyatkov, W.Trzaska, M.Mutterer, S.Yamaletdinov, A.Tjukavkin, D.Bolgov, D.Kamanin, S.Khlebnikov, Yu.Kopach, E.Kuznetsova, J.Lavrova, V.Lyapin, M.Sillanpaa, V.Tishchenko, G.Tyur'm. Searching for Rare Decay Modes in the Reaction 238U+4He (40 MeV) II Proc. International Symposium on Exotic Nuclei, Khanty-Mansiysk, Russia, 17-22 July 2006. AIP, Melville, New-York, 2007,- p. 144-152

8. Ю.В. Пятков, A.H. Тюкавкин, C.P. Ямалетдинов, В. Трзаска, Д.В. Каманин, Д.В. Болтов, Е.А. Кузнецова, Ю.Е. Лаврова. Эксперимент по поиску редких мод распада в реакции 238U+4He (40 mev) II Труды научной сессии МИФИ-2007,- Москва, 2007,- с.15-18.

9. Д.В. Каманин, В. Трзаска, С.Р. Ямалетдинов, А.Н. Тюкавкин, Ю.В. Пятков. Область повышенных выходов продуктов тройного коллинеарного распада в 252Cf(sf) // Труды научной сессии МИФИ-2006.- Москва, 2006.- с.21-22.

10. Ю.В. Пятков, Д.В. Каманин, A.A. Александров, Д.В. Болгов, В.Е. Жучко, Е.А. Кузнецова, А.Н. Тюкавкин. Предварительные результаты первого эксперимента на установке MiniFOBOS». Труды научной сессии МИФИ-2006.- Москва, 2006, с.23

11. Yu.V. Pyatkov, D.V. Kamanin, A.A. Alexandrov, I.A. Alexandrova, S.V. Khlebnikov, Е.А. Kuznetsova, V.G. Lyapin, S.V. Mitrofanov, Yu.E. Penionzhkevich, Yu.V. Ryabov, E.A. Sokol, V.G. Tishchenko, W.Trzaska, A.N. Tyukavkin, S.R. Yamaletdinov, B.V. Florko. Experimental confirmation of the collinear cluster tripartition of the 252Cf nucleus II International Symposium on Exotic Nuclei, Peterhof, Russia, 5-12 July 2004: World Scientific Publishing Co. Pte. Ltd., 2005,- p.351-356

12. D.V.Kamanin, Yu.V.Pyatkov, A.A.Alexandrov, I.A.Alexandrova, S.V.Denisov, S.V.Khlebnikov, T.E.Kuzmina, E.A.Kuznetsova, S.V.Mitrofanov, V.G.Tishchenko, A.N.Tyukavkin, I.P.Tsurin, Yu.E.Penionzhkevich, E.A.Sokol, Yu.V.Ryabov, S.R.Yamaletdinov. The modified mini-FOBOS setup // International Symposium on Exotic Nuclei, Peterhof, Russia, 5-12 July 2004: World Scientific Publishing Co. Pte. Ltd., 2005.-p.588-591.

13.Д.В. Каманин, В. Трзаска, С.Р. Ямалетдинов, А.Н. Тюкавкин, Ю.В. Пятков. Новые экспериментальные подтверждения тройного коллинеарного кластерного распада ядра 252Cf // Труды научной сессии МИФИ-2005,- Москва, 2005, с.26-28.

14. А.Н. Тюкавкин, С.Р. Ямалетдинов, В. Трзаска, Д.В. Каманин, Ю.В. Пятков. Об одной процедуре обработки данных для выявления канала тройного кластерного распада // Труды научной сессии МИФИ-2005.- Москва, 2005,- с.29-30.

15. С.Р. Ямалетдинов, А.Н. Тюкавкин, Ю.В. Пятков, В. Трзаска. Процедура энергетической калибровки при больших потерях во входном окне // Труды научной сессии МИФИ-2004,- Москва, 2004,- с.49-50.

16. Ю.В. Пятков, Д.В. Каманин, В. Трзаска, С.Р. Ямалетдинов, Е.А. Сокол, А.А. Александров, И.А. Александрова, С.В. Хлебников, Е.А. Кузнецова, С.В. Митрофанов, Ю.Э. Пенионжкевич, Ю.В. Рябов, В.Г. Тищенко, А.Н. Тюкавкин, Б.В. Флорко. Новые результаты по поиску спонтанного мультикластерного распада // Труды научной сессии МИФИ-2004,- Москва, 2004, с.51-52.

17. D.V.Kamanin, Yu.V.Pyatkov, E.A.Sokol, A.A.Alexandrov, I.A.Alexandrova, S.V.Khlebnikov, S.V.Mitrofanov, Yu.E.Penionzhkevich, Yu.V.Ryabov, V.G.Tishchenko, A.N.Tjukavkin, S.R.Yamaletdinov. New step in searching for collinear tripartition in 252CfIsf) at the FOBOS setup //Proceedings of 10th Int. Seminar on Interaction of Neutrons with Nuclei: "Neutron Spectroscopy, Nuclear Structure, Related Topics".- Дубна, 2003.- c.447-454.

18. А.Н. Тюкавкин, Д.В. Каманин, Ю.В. Пятков, Е.А. Сокол. Модель нейтронного канала спектрометра FOBOS // Труды научной сессии МИФИ-2003,- Москва, 2003.- с.57.

Список литературы

1. Rosen Louis and Hudson Alvin M. Symmetrical tripartition of 235U by thermal neutrons // Phys. Rev.-1950,- v.78.N 5.-, p.533-538.

2. Muga M. L. Ternary fission of 235U induced by thermal neutrons // Phys. Rev. Lett.- 1963.-v.ll.- p.129-131.

3. Muga M. L., Rice C. R., Sedlacek W. A. Ternary fission of hevy nuclei // Phys. Rev. Lett.-1967,-v.18.- p.404-508.

4. Muga M. L., Rice C. R., Sedlacek W. A. Ternary fission of Uranium-236* and -234 // Phys. Rev. Lett.- 1967,- v. 161.- p. 1266-1283.

5. Muga M. L., Rice C. R. Ternary fission of 240Pu and 242Pu // Proc. of 2nd IAEA Symp. on. Physics and Chemistry of Fission. Vienna, 28 July 1 August 1969: IAEA-SM-211/99,- 1969.-p. 107.

6. Steinberg E. P., Wilkins B. D., Kaufman S. B., Fluss M. J. Alternative evaluation of ternary-fission data // Phys. Rev. C.- 1970,- v.l.- p.2046 - 2050.

7. Roy J. C. On the production of 7Be, 28Mg, and 66Ni in the slow neutron fission of 235U// Can. J. Phys.- 1961.- v.39, N 2,- p.315-325.

8. Stoenner R. W., Hillman M. Search for radiochemical evodence for ternary fission of 235U by thermal neutrons //Phys. Rev.- 1966.- v.142, N3,- p.716 - 719.

9. Kugler G., Clarke W. B. Mass-spectrometric search for neon and argon isotopes in ternary fission of 235U // Phys. Rev. C.- 1971.- v.3, N2,- p.849 - 853.

10. Shall P., Heeg P., Mutterer M., Theobald J. P. On symmetric tripartion in the spontaneous fission of252Cf//Phys. Lett. B.- 1987.- v.191, N4,- p.339 - 342.

11. Strutinsky V. M., Lyashchenko N. Ya., Popov N. A. Symmetrical shapes of equilibrium for a liquid drop model // Nucl. Phys.-1963.- v.46 - p.639.

12. Diehl H., Greiner W. Ternary fission in the liquid drop model // Phys. Lett. B.- 1973.-v.45,-p.35.

13. Diehl H., Greiner W. Theory of ternary fission in the liquid drop model // Nucl. Phys. A.-1974.-v.229.- p.29

14. Poenaru D.N. et al. Multicluster accompanied fission // Phys. Rev. C.- 1999,- v.59.- p.3457.

15. Piasecki E., Dakowski M., Krogulski T., Tys J. and Chwaszczewska J. Evidence of the polar emission of alpha-particles in the thermal neutron fission of 235U // Physics Letters B.- 1970,-v.33.- p.568.

16. Vannucci L. Boccaccio P, Bologna A, et al. Prompt ternary break-up in S-32+Co-59 and S-32+Cu-63 reactions at 5.6 AMeV // Eur. Phys. J. A.- 2000,- v.7, N 1.- p.65-67.

17. Solyakin G. E. and Kravtsov A.V. Nuclear fission beyond two-body kinematics // Phys. Rev. C.- 1996.-v.54.-p.l798- 1804.

18. Kravtsov A. V. and Solyakin G. E. Search for spontaneous collinear tripartition of 252Cf nuclei //Phys. Rev. C.- 1999,- v.60.- 017601.

19. Herbach C.-M., Hilscher D., Tishchenko V.G., Gippner P., Kamanin D.V., von Oertzen W., Ortlepp H.-G., Penionzhkevich Yu.E., Pyatkov Yu.V., Renz G., Schilling K.D., Strekalovsky O.V., Wagner W., Zhuchko V.E. Search for mass-symmetric ternary fission in the reactions 14N(53AMeV)+197Au and 232Th // Nuclear Physics A.- 2002.- v.712.- p.207-246.

20. Price P. B. Heavy-particle radioactivity (A>4) // Annu. Rev. Nuci. Part. Sci.- 1989.- v.39.- p. 19.

21. Gonnenwein F., Borsig B., Nast-Linke U., Mutterer M., Theobald J.P., Faust und H., Geltenbort P. Emission of Clusters in Nuclear Fission // Proc. 6th International Conference on Nuclei far from Stability and 9th International Conference on Atomic Masses and Fundamental Constants, Bernkastel-Kues, 19.-24. July 1992; IOP Publ. Ltd.- London.- 1993.- p. 453,

22. Ogloblin A. A., Pik-Pichak G. A. and Tretyakova S. P. Cluster radioactivity // Proceedings of the International Workshop "Fission Dynamics of Atomic Clusters and Nuclei", Luso, Portugal 15 - 19 May 2000.- Published in World Scientific.- 2001,- p.143.

23. Ortlepp H.-G. et al. The 4n-fragment-spectrometer FOBOS // Nucl. Instr. and Meth. A -1998.-v.403.- p.65-97.

24. Yu.V.Pyatkov, V.V.Pashkevich, Yu.E.Penionzhkevich, V.G.Tishchenko, C.-M.Herbach. Collinear tripartition of 248Cm and 252Cf nuclei as a probe of clustering // International Conference on Nuclear Physics "NUCLEAR SHELLS - 50 YEARS", 49th Meeting on Nuclear Spectroscopy and Nuclear Structure, Dubna, Russia, 21-24 April 1999. World Scientific Publishing Co. Pte. Ltd. p.144-150.

25. Yu.V.Pyatkov et al. Search for collinear tripartition of the 252Cf nucleus // Heavy Ion Physics, FLNR JINR Scientific Report 1999 - 2000, Dubna, Russia, 2001, p. 77-78.

26. Yu.V.Pyatkov, D.V.Kamanin, W.Trzaska, S.R.Yamaletdinov, E.A.Sokol, A.N.Tyukavkin,

A.A.Alexandrov, I.A.Alexandrova, S.V.Denisov, V.P.Krajnov, S.V.Khlebnikov, T.E.Kuzmina, E.A.Kuznetsova, S.V.Mitrofanov, Yu.E.Penionzhkevich, Yu.V.Ryabov, V.G.Tishchenko,

B.V.Florko. New results in studying of the collinear cluster tripartition of the 252Cf nucleus // Preprint JINR El5-2004-65, Dubna, Russia, 2004, 17 c.

27. Yu.Pyatkov, W.Trzaska, M.Mutterer, S.Yamaletdinov, A.Tjukavkin, D.Bolgov, D.Kamanin, S.Khlebnikov, Yu.Kopach, E.Kuznetsova, J.Lavrova, V.Lyapin, M.Sillanpaa, V.Tishchenko, G.Tyurin Searching for Rare Decay Modes in the Reaction 238U+4He (40 MeV) // International Symposium on Exotic Nuclei, Khanty-Mansiysk, Russia, 17-22 July 2006. Conference proceedings. AIP Conference Proceedings, 2007, p. 144-152.

28. S. Mulgin, V. N. Okolovich, S. V. Zhdanov. Two-parametric method for silicon detector calibration in heavy ion and fission fragment spectrometry // NIM A.- 1997,- v.388.- p.254 -259.

29. D.V.Kamanin, Yu.V.Pyatkov, E.A.Sokol, S.V.Mitrofanov, S.R.Yamaletdinov, V.G.Tishchenko, A.N.Tyukavkin, B.V.Florko, E.A.Kuznetsova, O.Yu.Gapienko. Neutron Channel of the FOBOS Spectrometer for the Study of Spontaneous Fission // Physics of Atomic Nuclei.- 2003,- v.66, N 9.- p.1655-1658.

30. Подшибякин C.JI., Пятков Ю.В. и др. Измерение электрических зарядов продуктов деления 235U ионизационной камерой в составе времяпролётного спектрометра. // Приборы и техника эксперимента,- 1992,- с.66-68.

31. A.N.Tyakavkin, Yu.V.Pyatkov, D.V.Kamanin, Yu.N.Kopatch, A.A.Alexandrov, I.A.Alexandrova, S.B.Borzakov, Yu.N.Voronov, S.V.Denisov, G.L.Efimov, V.E.Zhuchko, N.A.Kondratyev, E.A.Kuznetsova, Yu.E.Lavrova, S.V.Mitrofanov, Ts.Panteleev, V.S.Salamatin, I.P.Tsurin. Measurement of nuclear charges of fission fragments using big ionization chamber in the frame of a double-armed time-of-flight spectrometer // препринт ОИЯИ PI5-2008-88.- Дубна, 2008,- 20 с.

32. Lang.W, H. -G. Clerc, H. Wohlfarth, H. Schrader, К. -H. Schmidt. Nuclear charge and mass yields for 235U(nth, f) as a function of the kinetic energy of the fission products // Nucl. Phys. A.- 1980,- v.345.- p.34 - 71.

33. Yu. V. Pyatkov et. al. Island of the high yields of 252Cfisf) collinear tripartition in the fragments mass space // Preprint JINR E15-2005-99, Dubna, 2005,- 12 p.

34. Yu.V. Pyatkov, D.V. Kamanin, W.H. Trzaska, W.von Oertzen, S.R. Yamaletdinov, A.N. Tjukavkin, V.G. Tishchenko, V.G.Lyapin, Yu.E. Peinionzhkevich, A.A. Alexandrov, S.V. Khlebnikov. Island of the high yields of 252Cf(sf) collinear tripartition in the fragment mass space // Romanian Reports in Physics.- 2007.- v.59, N 2.- p.569-581.

35. D.V.Kamanin. Experimental evidences of clustering in low excited heavy nuclear systems // Proceedings of the First Workshop on State of the Art in Nuclear Cluster Physics "SOTANCP2008", France, Strasbourg, 13-16 May, 2008. Int. Journal of Modern Physics E. 2008. V. 17, No. 10. p. 2250-2254.

36. Yu.Pyatkov. Observation of the collinear multi-body decays in the reaction 23 8U + 4He(40 MeV) // Proceedings of the First Workshop on State of the Art in Nuclear Cluster Physics "SOTANCP2008", France, Strasbourg, 13-16 May, 2008. Int. Journal of Modern Physics E. 2008. V. 17, No. 10. p. 2226-2230.

37. Yu.V.Pyatkov, A.N.Tyukavkin, D.V.Kamanin, O.V.Falomkina, Yu.E.Lavrova, E.A.Sokol, E.A.Kuznetsova. Exotic high neutron multiplicity modes in 252Cf(sf) // Proceedings of 16th International Seminar on Interaction of Neutrons with Nuclei: "Neutron Spectroscopy, Nuclear Structure, Related Topics". Dubna, June 11-14, 2008,- Dubna.- 2009,- p.386-392.

Заказ № 39-а/О5/09 Подписано в печать 19.05.2009 Тираж 120 экз. Усл. п.л. 1,5

ООО "Цифровичок", тел. (495) 649-83-30; (495) 778-22-20 www.cfr.ru ; е-таП:info@cfr.ru

Введение.

Глава 1. Теоретические:и экспериментальные исследования редких мод деления тяжёлых ядер;.

1.1. Мотивация исследований.:.

1.2. Тройное деление спонтанно делящихся ;и слабо возбужденных ядер.

1.3. Промежуточные энергии возбуждения.

1.4. Полярная эмиссия в делении.

1.5. Тяжёло-ионная радиоактивность и холодное деление.:.

1.6. Наблюдение коллинеарного распада различных ядерных систем.

1.7. Теоретические исследования многотельных распадов.

1.8. Выводы.;.

Глава И. Использованные в исследованиях экспериментальные установки.

2.1. Спектрометры ФОБОС и МиниФобос.

2.1.1. Общее устройство 4л;-спектрометра заряженных фрагментов ФОБОС.

2.1.2. Комбинированный детекторный.модуль ФОБОС.

2.1.3. Общее устройство двухплечевого'спектрометра МиниФобос.

2.1.4. Конфигурация спектрометра МиниФобос при исследовании спонтанного деления ядра Cf.

2.1.5. Конфигурация спектрометра МиниФобос на реакторе ИБР-2 при исследовании реакции^ U(ntm,f)i.

2.2. Спектрометр время пролёта - энергия на основе PIN-диодов.

2.3. Обработка многопараметрических экспериментальных данных, полученных с помощью спектрометров Фобос и МиниФобос.

2.3.1. Калибровка времени пролёта.

2.3.2. Энергетическая калибровка и восстановление массы фрагментов деления;.:.:.

2.4. Процедура энергетической калибровки и восстановление массы фрагментов деления при использовании полупроводниковых детекторов.

Глава.III: Каналы измерения нейтронов и ядерного заряда.

3.1. Модернизация спектрометра ФОБОС. Нейтронный канал регистрации.

3.1.1. Кольцевой детектор нейтронов.!.

3.1.2. Моделирование канала регистрации нейтронов.

3.2. Калибровка по заряду.;.

3.2.1. Вариант калибровки по средним значениям.

3.2.2. Модель тракта регистрации ядерного заряда тяжелых ионов.

3.2.3. Вариант калибровки с использованием широкого диапазона по энергии осколков.

3.2.4. Выводы.

Глава IV. Обнаруженные физические эффекты.

4.1. Остров повышенного выхода продуктов многотельного распада.

4.1.1. Обнаружение эффекта в 252Cf(sf).

4.1.2. Поиск эффекта в реакции 235U(nth,f).

4.1.3. Обнаружение эффекта в зарядовых переменных.

4.1.4. Обнаружение эффекта при отборе фрагментов по удельным потерям энергии.

4.1.5. Проявления эффекта при отборе по числу зарегистрированных нейтронов.'.

4.2. Тонкая структура распределений масса-масса осколков деления в окрестности равных масс.

4.3. Двух и трех - кластерные цепочки магических ядер.

Феномен деления ядра известен уже более 60 лет, но до сих пор нет единой теории, которая бы успешно объясняла все аспекты этого процесса. Наиболее хорошо изучено бинарное деление слабо возбуждённых ядер, однако существенные аспекты физики процесса могут проявляться в делении и на большее число фрагментов. Последнее время подробно исследовался процесс тройного и даже четверного деления. В «обычном» тройном делении ядро делится на два тяжёлых осколка с вылетом лёгкой частицы вплоть до S (для тройного деления 2WGf(nth,f) [1]) перпендикулярно оси деления («экваториальная эмиссия»). Новую информацию к размышлению дало открытие полярного тройного деления или «полярной эмиссии», преимущественно альфа-частиц, по оси деления [2].

Уже в 50-х годах прошлого века теоретики рассматривали возможность так называемого истинно тройного деления - распада ядра на три почти равных по массе осколка. Diehl и Greiner [3, 4] в рамках модели жидкой капли показали, что цеп очко-подобная конфигурация из трех предосколков' наиболее энергетически выгодна для реализации подобного распада. Как следствие, естественно ожидать кинематику разлета осколков, близкую к коллинеарной. Вместе с тем, в большинстве инструментальных экспериментальных работ по поиску истинно тройного деления предполагалось, что осколки будут разлетаться под углами около 120° друг к другу. Полученные в такой геометрии указания на эффект не получили надежного подтверждения. Поиски химическими и масс-спектрометрическими методами также не увенчались успехом, возможно, в силу внутренних ограничений самих методов.

Первые указания на именно ■ коллинеарный тройной распад спонтанно

25 2 248 делящихся ядер Cf и Cm на сопоставимые по массе осколки были получены на времяпролетном. спектрометре тяжелых ионов ФОБОС в Лаборатории ядерных реакций ОИЯИ [5] методом «потерянной массы». В рамках такого подхода реально регистрируются в совпадении только два фрагмента, а вывод о том, что распад не был бинарным, делается, если сумма масс зарегистрированных осколков значимо меньше массы исходного ядра. Основным источником фоновых событий при этом являются осколки, рассеявшиеся на поддерживающей входной решетке ионизационной камеры. Важным аргументом в пользу того, что наблюдаемый эффект не является методическим артефактом, была неизменная магичность одного или нескольких продуктов распада. В этом отношении процесс напоминает I тяжелоионную радиоактивность (кластерный распад), открытый в 1984 году

H.J.' Rose и G.A. Jones [6]. Именно в силу этой аналогии авторы назвали обнаруженный распад «тройным коллинеарным кластерным распадом» (ТККР).

Собранные к началу настоящей работы экспериментальные доказательства наличия канала ТККР [7] основаны на анализе массовых распределений осколков деления. Как уже отмечалось выше, рассеянные фрагменты могут имитировать искомый эффект, поэтому принципиально' важно для надежной ^ идентификации событий ТККР использование других переменных, таких как ядерный заряд осколков и нейтронная множественность событий распада. Актуальна^ также задача обнаружения ТККР в ранее не изученных ядерных системах. Решение перечисленных вопросов и стало предметом настоящей работы.

Целью диссертационной работы является:

I. Развитие методик идентификации многотельных распадов, в том числе, с использованием нейтронного канала регистрации и регистрации ядерного заряда.

2. Экспериментальное доказательство гипотезы о существовании многотельных коллинеарных кластерных мод деления тяжёлых ядер.

На защиту выносятся следующие результаты:

1 .Математическая модель канала регистрации нейтронов модифицированного спектрометра ФОБОС.

2., Методика калибровки заряда осколков деления при его измерении широкоаппертурной' ионизационной камерой в составе двух плечевого времяпролетного спектрометра:

3. Методика временной калибровки; двух плечевого времяпролетного спектрометра с толстыми стартовыми детекторами.

4. Экспериментальные доказательства существования моды тройного

I -1 коллинеарного распада с выходом ~ 10" на бинарное деление-посредством анализа зарядовых и нейтронных характеристик продуктов распада. 5: Экспериментальные свидетельства существования моды ТККР в: виде трех-кластерной цепочки магических ядер.

6. Подтверждение существования в ранее не исследованной системе (236U*) моды ТККР, базирующейся на двух магических кластерах Ni.

Основой;; для перечисленных физических выводов; послужили эксперименты; с участием автора по; исследованию реакций: 235U(nth, 1), 238U+4He(40 МэВ), 252Cf(st).

Структура диссертации. Диссертация состоит из четырёх глав, введения и заключения.

В первой главе дан литературный обзор теоретических и экспериментальных достижений в области изучения многотельных распадов' ядер. Проанализированы достоинства и недостатки различных экспериментальных методов в подходе к решению изучаемой проблемы:

Во второй главе дано описание экспериментальных установок, использованных в исследованиях: Приведены описания алгоритмов обработки данных.

В третьей, главе Представлена математическая модель канала регистрации, нейтронов поясом из 3Не счетчиков, позволившая оценить параметры наиболее заселенной моды ТККР как источника нейтронов. Описана оригинальная методика калибровки ядерного заряда фрагментов, измеряемого по времени дрейфа трека фрагмента в ионизационной камере.

Четвертая глава посвящена анализу данных, полученных в экспериментах по исследованию реакции

U(nth, f), U+He(40 МэВ), Z3ZCf(sf). Аргументируется выбор условий отбора событий деления, позволивший выявить несколько различных мод ТККР. Обсуждаются возможные сценарии реализации этих мод.

В заключении перечислены основные результаты, полученные в диссертации.

Основные результаты работы:

1. Создана математическая модель канала регистрации» нейтронов модифицированного спектрометра ФОБОС, позволившая оценить параметры наиболее заселенной моды ТККР как источника нейтронов.

2. Разработана методика калибровки заряда осколков деления при его измерении широкоаппертурной ионизационной камерой в составе двух плечевого времяпролетного спектрометра. Оценка достигнутого разрешения по заряду составляет 2 единицы.

3. Разработана методика временной калибровки двух плечевого времяпролетного спектрометра с толстыми стартовыми детекторами.

4. Получены экспериментальные доказательства существования моды тройного коллинеарного распада с выходом ~ 10"3 на бинарное деление посредством анализа зарядовых и нейтронных характеристик продуктов распада.

5. Получены экспериментальные свидетельства. существования моды ТККР в виде трех- кластерной цепочки магических ядер.

6. Подтверждено существование в ранее не исследованной системе

236U*) моды ТККР, базирующейся на двух магических кластерах Ni.

Основой для перечисленных физических выводов послужили эксперименты с участием автора по исследованию реакций: 235U(nth, f), 238U+4He(40 МэВ), 252Cf(sf).

В заключении автор выражает глубокую благодарность своим научным руководителям: доктору физ.-мат. наук, профессору Ю.В. Пяткову и доктору философии Д.В. Каманину за постановку задачи и неоценимую поддержку, без которой эта работа вряд ли была бы завершена.

Автор очень благодарен коллективу группы Фобос: С.Р. Ямалетдинову, А.А. Александрову, А.И. Александровой, С.В. Денисову, С.В. Митрофанову, Е.А. Кузнецовой, В.Е. Жучко, В.Г. Тищенко, B.C. Саламатину, И.П. Цурину и многим другим сотрудникам Лаборатории Ядерных Реакций, в стенах которой была сделана большая часть работы.

Коллективу группы Исследования деления ядра НЭОФЯ Лаборатории Нейтронной Физики ОИЯИ и начальнику отдела Ю.Н. Копачу за плодотворное сотрудничество и многочасовые обсуждения результатов.

Доктору В. Трзаска за предоставленную возможность работать над обработкой данных эксперимента в Ускорительной Лаборатории Университета г.Ювясюола.

Дирекции ЛЯР ОИЯИ за руководство, внимание и поддержку.

Заведующему кафедры Экспериментальные методы ядерной физики МИФИ доктору физ.-мат.наук, профессору В А. Григорьеву за помощь и постоянный интерес к работе.

Заключение.

1. Gonnenwein F. Ternary and quaternary fission // Nuclear Physics A.- 2004.-v.734.- p.-213.

2. Piasecki E., Dakowski M., Krogulski Т., Tys J. and Chwaszczewska J. Evidence of the polar emission of alpha-particles in the thermal neutron fission of 23 5U // Physics Letters В.- 1970.- v.33.- p.568.

3. Diehl H., Greiner W. Ternary fission in the liquid drop model // Phys. Lett. B.-1973.-v.45.-p.35.

4. Diehl H., Greiner W. Theory of ternary fission in* the liquid drop model // Nucl. Phys. A.-l974.-v.229.-p.29.

5. Ю.В.Пятков и др. препринт ОИЯИ 315-98-263, Дубна, 1998г.

6. Н.J. Rose, G.A. Jones, Nature 307 (1984) 245.

7. S. Yamaletdinov, Ph.D. Thesis, Department of physics University of Jyvaskyla, research report No. 9/2007,- Jyvaskyla, Finland,- 2007.- 126 p.

8. I. Noddack. Uber das Element 93 // Angewandte Chemie.- 1934,- v.47.- p.653-655.

9. Ида Ноддак. Об элементе 93 // Успехи Химии.- 1935.- т.4.- с.66.

10. О. Hahn, F. Strafimann. Uber den Nachweis und das Verhalten der bei der Bestrahlung des Urans mittels Neutronen entstehenden Erdalkalimetalle// Die Naturwissenschaften.- 1939.- v.27, N l.-p.ll-15.

11. Present R.D. Possibility of ternary fission // Phys. Rev. 1941.- v.59.- p.466

12. Swiatecki W. J. Proc. of Second UN Intern. Conf. on the Peaceful Uses of Atomic Energy// Pergamon, New York, 1960, 15, P/651, Genf.- 1958.-1958.- p. 248.

13. Tsien San-Tsiang, Ho Zah-Wei, R. Chastel, L. Vigneron. On the new fission processes of uranium nuclei // Phys.Rev.-1947.-v.71.- p.382.

14. Rosen. Louis and Hudson Alvin M. Symmetrical tripartition of 235U by thermal neutrons // Phys. Rev.-1950.- v.78.N 5.-, p.533-538.

15. Muga M. L. Ternary fission of 23 5U induced by thermal neutrons I I Phys. Rev. Lett.- 1963.-v.il.- p.129-131.

16. Muga M. L., Rice C. R., Sedlacek W. A. Ternary fission of hevy nuclei // Phys. Rev. Lett.- 1967.- v.18.- p.404-508.

17. Muga M. L., Rice C. R., Sedlacek W. A. Ternary fission of Uranium-236* and -234 // Phys. Rev. Lett.- 1967,- v.l61.- p.1266-1283.

18. Muga M. L., Rice C. R. Ternary fission of 240Pu and 242Pu // Proc. of 2nd IAEA Symp. on. Physics and Chemistry of Fission. Vienna, 28 July 1 August 1969: IAEA-SM-211/99.- 1969.- p. 107.

19. Steinberg E. P., Wilkins B. D., Kaufman S. В., Fluss M. J. Alternative evaluation of ternary-fission data // Phys. Rev. C.- 1970.- v.l.- p.2046 2050.

20. Roy J. C. On the production of 7Be, 28Mg, and 66Ni in the slow neutron fission of 235U//Can. J. Phys.- 1961.- v.39, N 2.-p.315-325.

21. Stoenner R. W., Hillman M. Search for radiochemical evodence for ternary fission of 235U by thermal neutrons //Phys. Rev.- 1966.- v. 142, N3.- p.716 719.

22. Kugler G., Clarke W. B. Mass-spectrometric search for neon and argon isotopes in ternary fission of235U// Phys. Rev. C.- 1971,- v.3, N2.- p.849 853.

23. Shall P., Heeg P., Mutterer M., Theobald J. P. On symmetric tripartion in the spontaneous fission of 252Cf//Phys. Lett. В.- 1987.- v.191, N4.- p.339 342.

24. Iyer R. H., Cobble J. W. Evidence of ternary fission at lower energies // Phys. Rev. Lett.-1966.- v.l7.- p.541.

25. Iyer R. H., Cobble J. W., Ternary fission of U induced by intermediate-energy helium ions // Phys. Rev.-1968.- v.172.- p.l 186.

26. Halpern I. Three fragment fission // Annu. Rev. Nucl. Sci.- 1971.- v.21.- p.245.

27. Piasecki E., Dakowski M., Krogulski Т., Tys J. and Chwaszczewska J. Evidence of the polar emission of alpha-particles in the thermal neutron fission of 235U // Physics Letters В.- 1970.- v.33.- p.568.

28. Piasecki E., Nowicki L. Polar emission in fission // IAEA, Vienna.: Proc. of an int. symp. Phys. and Chem. of Fission.- 1979.- p. 1931. О СО лтс

29. Nowicki L. et al. Investigation of polar emission in Cf and U+nth fission // Nucl. Phys. A.- 1982.-v.375.- p. 187.

30. Kordyasz A.J. et al. Angular distributions of light charged particles from 252Cf fission in the range 0-46° and 134-180° //Nucl. Phys. A.- 1985.- v.439.- p.28.

31. Price P. B. Heavy-particle radioactivity (A>4) // Annu. Rev. Nucl. Part. Sci.-1989.-v.39.-p.l9.

32. Ogloblin A. A., Pik-Pichak G. A. and Tretyakova S. P. Cluster radioactivity // Proceedings of the International Workshop "Fission Dynamics of Atomic Clusters and Nuclei", Luso, Portugal 15-19 May 2000,- Published in World Scientific.-2001.- p.143.

33. Karamian S.A., Kuznetsov I.V., Oganessian Yu. Ts. and Penionzhkevich Yu. E. // Yadernaya fizika.- 1963,- v.5.- p.959.

34. Glassel P., v. Harrach, D., Specht, H. J., Grodzins, L. Observation of proximity- and non-equilibrium effects in ternary heavy ion reactions // Zeitschrift fur Physik A Atoms and Nuclei.- 1983.-v.310.-p.189.

35. Vannucci L. Boccaccio P, Bologna A, et al. Prompt ternary break-up in S-32+Co-59 and S-32+Cu-63 reactions at 5.6 AMeV // Eur. Phys. J. A.- 2000.- v.7, N 1.- p.65-67.

36. Solyakin G. E. and Kravtsov A.V. Nuclear fission beyond two-body kinematics // Phys. Rev. С.- 1996.- v.54.- p. 1798 1804.

37. Kravtsov A. V. and Solyakin G. E. Search for spontaneous collinear tripartition of 252Cf nuclei // Phys. Rev. C.- 1999.- v.60.- 017601.

38. Strutinsky V. Mi, Lyashchenko N. Ya., Popov N. A. Symmetrical shapes of equilibrium for a liquid drop model // Nucll Phys.-1963.- v.46.- p.639.

39. Poenaru D;N. et al. Multicluster accompanied fissiom// Phys. Rev. C.- 1999.-v.59.- p.3457.

40. Pyatkov Yu. V. Kamanin D. V., Alexandrov A.A., Alexandrova 1. A., Khlebnikov S.V., Mitrofanov S. V., Pashkevich V. V., Penionzhkevich Yu. E.,

41. Ortlepp H.-G. et al. The 47i-fragment-spectrometen FOBOS // Nucl. Instr. and Meth. A -1998.-'v.403.- p.65-97.

42. Александров A.A. и др. Комбинированный детекторный модуль для регистрации г заряженных частиц с большим динамическим диапазоном // ПТЭ.-1997.-№2.- с.27-31.

43. Seidel W;, Ortleppj H.-G., Stary F., Sodan H. Double-grid avalanche counter with large dynamic range //Nucl. Instl. and Meth. A.- 1988.- v.273.- p.536-540.

44. Ortlepp H.-G., Romaquera A. Real time digital processing of bragg ionization chamber signals//Nucl. Instr. and Meth. A.- 1989.- v.276.- p.500 508.

45. CERN Program Library, MINUIT,http://vAvwasdoc.webxemxh/wwwasdoc/WWW/minuit/minmain/minmain.html51 . Nelder-Mead method,http://math.fiillerton.edu/mathews/n2003/NelderMeadMod.html

46. P.Geltenbort, F.Gonnenwein, A.Oed // Radiat.Effects.- 1986.- 93, 57.

47. P.Geltenbort, F. Goennenwein, A. Oed et. al. // Proc. Int. Conf. Nucl. Data for Sci. and Techn.-Santa-Fe, 1985.-v.2.- p.1331-1335.

48. Meek M.E., Rider B.F. Compilation fission product yields // Rpt. NEDO-12154-2.- 1977.

49. Wahl C. Atomic data and nuclear datatables.-1988.-v.39.- p.60-61.

50. V.F. Apalin, Yu.N. Gritsyuk, I.E. Kutikov, V.I. Lebedev, L.A. Mikaelian. Neutron emission from 233U, 235U and 239Pu fission fragments // Nucl.Phys.-1965.-v.71.-p.553 -560.

51. H.W. Schmitt, W.E. Kiker, C. W. Williams. Precision Measurements of Correlated Energies and Velocities of 252Cf Fission Fragments // Phys.Rev.-1965.- v.137.- B837-B847.

52. Kaufman S.B., Steinberg E.P., Wilkins B.D., Unik J., Gorsky A.J., Fluss MJ. A calibration procedure for the response of silicon surface-barrier detectors to heavy ions // NIM.- 1974.- v.l 15.- p.47 55.

53. Ogihara M., Nagashima Y., Galster W., Mikumo T. Systematic measurements of pulse height defects for heavy ions in surface-barrier detectors // NIM A.-1986.- v.251.- p.313 -320.

54. S. Mulgin, V. N. Okolovich, S. V. Zhdanov. Two-parametric method for silicon detector calibration in heavy ion and fission fragment spectrometry//NIM A'.- 1997.- v.388.- p.254 259.

55. Alevra A.V.Neutron Spectrometry // Radioprotection.- 1999.- Vol. 34.- no 3.-p305.

56. E.A. Sokol, V. I. Smirnov, S. M. Lukyanov, Yu. E. Penionzhkevich. A detector for measuring the multiplicities and the angular correlations of neutrons // Nucl. Instr. Meth. A.- 1997.- v.400.- p.96-100.

57. J.F. Wild, J.van Aarle, W.Westmier et al. Prompt neutron emission from the spontaneous fission of 260Md // Physical review C.- 1990.- v.41,N 2.- p.640-646.

58. MCNP "Monte Carlo N-Particle code" http://mcnp-green.lanl.gov

59. A.Oed, P. Geltenbort, F. Gonnenwein. A new method to identify nuclear charges of fission fragments //NIM.- 1983.- v.205.- p.451-453.

60. Д.В. Каманин и др. Исследование реакции U(nth,f) с помощью спектрометра миниФОБОС на реакторе ИБР-2 // препринт ОИЯИ Р15-2007-182.-Дубна, 2007.- 17 с.

61. Подшибякин С.Л., Пятков Ю.В. и др. Измерение электрических зарядов продуктов деления 235U ионизационной камерой в составе времяпролётного спектрометра. // Приборы и техника эксперимента.- 1992.- с.66-68.

62. Гангрский Ю.П., Марков Б.Н., Перелыгин В.П. Регистрация и спектрометрия осколков деления. М.: Энергоиздат, 1981.- 224 с.

63. J.P. Biersack. Calculation of projected ranges — analytical solutions and a simple general algorithm//NIM.- 1981.-v.l82/183.- p. 199 206.

64. J. F. Ziegler. The Stopping and Range of Ions in Matter, vol. 2-6, Pergamon Press, 1977-1985. fhttp://www.srim.org).

65. Lang.W, H. -G. Clerc, H. Wohlfarth, H. Schrader, К. -H. Schmidt. Nuclear charge and mass yields for 235U(nth, f) as a function of the kinetic energy of the fission products // Nucl. Phys. A.- 1980.- v.345.- p.34 71.

66. Yu. V. Pyatkov et. al. Island of the high yields of 252Cf(sf) collinear tripartition in the fragments mass space // Preprint JINR El 5-2005-99, Dubna, 2005.-12 p.

67. L. Meyer. Plural and multiple scattering of low-energy heavy particles in solids // Phys. Stat. Sol. (b).-1971.- v.44.- p.253.

68. M.A. Mariscotti. A method for automatic identification of peaks in the presence of background and its application to spectrum analysis // Nucl. Instr. and Meth.-1967.- v.50.- p.309.

69. B.D. Wilkins et. al. Scission-point model of nuclear fission based on deformed-shell effects // Phys. Rev. C.- 1976.- v.14, N 5.- p.l 832.

70. D. Rochman et. al. Super-asymmetric fission in the 245Cm(n, f) reaction at the Lohengrin fission-fragment mass separator//Nucl. Phys. A.- 2004.- v.735.- p.3.

71. H.Marton, private communication

72. Yu.V. Pyatkov et al. Exotic high neutron multiplicity modes in Cf(sf)th

73. Proceedings of 16 International Seminar on Interaction of Neutrons with Nuclei: "Neutron Spectroscopy, Nuclear Structure, Related Topics". Dubna, June 11-14, 2008.- Дубна.- 2009.- c.386-393.84. http://homepages.inf.ed.ac.uk/amos/hough.html

74. Yu. Pyatkov et al. Collinear multicluster decays of Pu* isotopes // Proceedings of 15th Int. Seminar on Interaction of Neutrons with Nuclei: "Neutron Spectroscopy, Nuclear Structure, Related Topics". Dubna, May 16-19, 2007.-Дубна.- 2008.- c.281-287.

75. Spieler A.- Diploma Thesis.- TU Darmstadt.- 1992, не опубликовано.

76. К. lkeda, // Proc. 5th Int. Conf. on Clustering Aspects in Nuclear and Subnuclear Systems, Kyoto, 1988.- Contributed papers.- 1988.- p. 277.