Генерация позитронов и квазимонохроматических фотонов от аннигиляции позитронов на лету для исследований гигантских резонансов в атомных ядрах тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.01 ВАК РФ
Джилавян, Леонид Завенович
АВТОР
|
||||
кандидата физико-математических наук
УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
|
||||
Москва
МЕСТО ЗАЩИТЫ
|
||||
2011
ГОД ЗАЩИТЫ
|
|
01.04.01
КОД ВАК РФ
|
||
|
На правах рукописи
005002448
Джилавян Леонид Завенович
Генерация позитронов и квазимонохроматических фотонов от аннигиляции позитронов на лету для исследований гигантских резонансов в атомных ядрах
01.04.01-приборы и методы экспериментальной физики
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук
1 7 НОЯ 2011
005002448
На правах рукописи
Джилавян Леонид Завенович
Генерация позитронов и квазимонохроматических фотонов от аннигиляции позитронов на лету для исследований гигантских резонансов в атомных ядрах
01.04.01 - приборы и методы экспериментальной физики
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук
Работа выполнена в Учреждении Российской академии наук Институте ядерных исследований РАН.
Научный руководитель: доктор физико-математических наук,
профессор, В.Г. Недорезов
Официальные оппоненты: доктор физико-математических наук,
заседании диссертационного совета Д 002.119.01 Учреждения Российской академии наук Института ядерных исследований РАН, по адресу: 117312 Москва, проспект 60-летия Октября, д. 7а.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Учреждения Российской академии наук Института ядерных исследований РАН.
профессор, И.М. Капитонов; доктор технических наук, Б. А. Бенецкий
Ведущая организация: Учреждение Российской академии наук
Физический институт имени П.Н. Лебедева РАН
Защита диссертации состоится «
;01» Эе^р-
Автореферат разослан «
2011г.
Ученый секретарь
диссертационного совета Д 002.119.01, кандидат физико-математических наук
Б. А. Тулупов
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность работы. Исследование фотоядерных реакций в области гигантских резонансов (ГР) - актуальная задача. Однако для наиболее освоенного источника фотонов от торможения ускоренных электронов (е~) есть две проблемы, связанные с точным определением спектров фотонов и с решением обратной задачи - извлечением из измеренных с такими спектрами выходов информации о сечениях фотоядерных реакций. Эти проблемы затрудняют исследования структуры ГР. Возможный путь для частичной альтернативы исследованиям с тормозными фотонами и для проверки корректности решений указанных проблем при применении тормозных фотонов -использование квазимонохроматических фотонов («моно-у») от аннигиляции позитронов (е+) на лету в тонких мишенях с низким атомным номером Ъ. К сожалению, при этом улучшение качества фотоядерных исследований достается ценой снижения интенсивности используемых частиц на много порядков при конверсии и (е~—>е+), и (е+-»«моно-у»), а также значительного обострения фоновой обстановки. Требуются тщательные изучение и оптимизация аспектов методики генерации е+ и «моно-у», а также использование достаточно сильноточных и высокоэнергичных доступных ускорителей е~ (прежде всего, импульсных). Сложность вовлеченных задач делает обязательными их экспериментальные исследования в условиях работающей установки, реализующей такую методику. Для проявления существенных возможностей применения этой методики нужен выбор адекватных экспериментов с такими пучками (с учётом параметров последних) и для изучения связанных с ГР проблем, и для прикладных исследований. Таким образом, создание установки получения прецизионных пучков е", е+ и «моно-у» при характерных для ГР энергиях, изучение на ней особенностей генерации этих пучков, а также выбор и освоение оптимальных адекватных исследований как ГР, так и прикладных представляет собой актуальное научное направление.
Цель диссертационной работы - экспериментальное изучение генерации пучков позитронов и квазимонохроматических аннигиляционных фото-
з
нов на импульсных ЛУЭ на бегущей волне (на базе ускорителя ЛУЭ-100 ИЯИ РАН с энергией ускоренных электронов Е~ до -100 МэВ), выбор оптимальных адекватных и актуальных экспериментов на этих пучках для исследований фотоядерных реакций в области ГР, а также прикладных применений.
Научная новизна
1. Впервые измерен для оптимальных конвертеров дифференциальный коэффициент (е~-»е+) конверсии при энергии электронов Е~=(25-г60) МэВ. Показано: для генерации интенсивного пучка позитронов оптимальная энергия электронов в пучке с фиксированной мощностью составляет (60-г90) МэВ.
2. Разработана модель динамики дополнительного ускорения позитронов в ЛУЭ, результаты которой хорошо согласуются с полученными нами данными экспериментов. Показано, что «доускорение» позитронов целесообразно при их конечной энергии (Е+)к>30 МэВ, а при более низких (Е^к (практически соответствующих энергиям электрических дипольных (Е1) и квадрупольных (Е2) ГР) е+ выгоднее получать без их «доускорения».
3. Впервые на квазимонохроматических аннигиляционных фотонах на ЛУЭ-100 при энергии фотонов Е, =10 МэВ и её разбросе ДЕу =300 кэВ измерено с прямой регистрацией осколков деления в поликарбонатных плёнках при автоматическом счёте протравленных треков сечение реакции 238и(у,Р).
Практическая значимость
1. Разработана методика оптимальной генерации позитронов и квазимонохроматических аннигиляционных фотонов на ЛУЭ-100 ИЯИ РАН, которая может быть использована на других ускорителях электронов.
2. На пучках позитронов с энергиями Е+ и (10-^60) МэВ на ЛУЭ-100 проведён цикл измерений функций отклика и эффективностей ре-
4
гистрации черенковских и сцинтшшяционных детекторов частиц, включая использованный на искусственных спутниках Земли спектрометр СЭЗ-8МА.
3. Показана перспективность наработки в фотоядерных реакциях медицинских радиоизотопов для исследований, диагностики и терапии (включая однофотоннуга и позитронно-эмиссионную томографии и радиоиммунотерапию).
На защиту выносятся следующие основные результаты и положения:
1. Установка для генерации на импульсном линейном ускорителе электронов на бегущей волне ЛУЭ-100 прецизионных пучков позитронов и квазимонохроматических аннигиляционнъгх фотонов («моно-у») для исследований ГР в ядрах, включающая в себя систему транспортировки, формирования и анализа пучков электронов и позитронов с её наиболее функционально нагруженной частью -поворотно-анализирующей системой.
2. Магнитный спектрометр позитронов.
3. Результаты измерений дифференциального коэффициента конверсии (е~—»е"*) для оптимальных конвертеров при е" энергиях Е~ » (25-М50) МэВ.
4. Полученные полные коэффициенты (е~—>с+) конверсии (1+/Г для средних токов для е+ и е~) на созданной на ЛУЭ-100 системе генерации позитронов.
5. Результирующие потоки и спектры квазимонохроматических анни-гиляционных фотонов, образуемых при конверсии (е+—»«моно-у») на ЛУЭ-100.
6. Измеренные на квазимонохроматических аннигиляционных фотонах сечения реакций 63Си(у,п) и 238и(у,Р) с разработанной методикой прямой регистрации осколков деления в поликарбонатных плёнках при автоматическом счёте протравленных треков.
7. Разработанную методику и результаты измерений функций отклика и эффективностей регистрации черенковских и сцинтилляционных
детекторов частиц с использованием для этого «одиночных» позитронов.
8. Расчёты наработки на ускорителях электронов радиоизотопов для медицины.
Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы были представлены на:
1. У1Н итоговой конференции Центра ядерных исследований (Харьков, 1971).
2. Научной конференции МИФИ (М., 1971).
3. Всесоюзной конференции «Разработка и практическое применение электронных ускорителей» (Томск, 1972).
4. Международной конференции по физике электромагнитных взаимодействий (Германия, Майнц, 1979).
5. Трех совещаниях-конференциях по ускорителям заряженных частиц (Дубна, 1978; Дубна, 1980; Протвино, 1994).
6. Трех совещаниях-конференциях по ядерной спектроскопии и структуре атомного ядра (Рига, 1979; Ленинград, 1980; Санкт-Петербург, 2010).
Публикации. Основные результаты диссертации содержатся в 21 публикации.
Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, четырёх глав и заключения. Общее количество страниц составляет 140, включая 45 рисунков, 4 таблицы н список литературы го 168 наименований.
Личный вклад автора в выносимые на защиту результаты определяющий.
КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ
Во Введении обоснована актуальность диссертационной работы, сформулирована цель, показаны научная новизна и практическая значимость проведённых исследований, приведены выносимые на защиту основные результаты и положения.
В первой главе рассматривается получение на ЛУЭ-100 (импульсном, на бегущей волне) прецизионных пучков электронов и позитронов для генерации квазимонохроматических аннигиляционных фотонов с целью исследований ядер в области ГР. При этом была создана соответствующая установка (см. рис. 1) с основными частями: собственно сам ЛУЭ; система транспортировки, формирования и анализа получаемых пучков (СТФА, с 3 дипольными электромагнитами (М^М.э) и 12 квадрупольными электромагнитами-линзами (Л[-г-Л12)) с подчастью - поворотно-анализирующей системой (ПАС); системой четырех узлов конвертерных мишеней и на самом ЛУЭ, и на СТФА (КМ1-нКМ4); системой мониторирования пучков электронов и позитронов. Работы по сооружению и развитию ЛУЭ, созданию и развитию других частей этой установки (прежде всего, СТФА) шли параллельно и влияли друг на друга, ведя к улучшению достижимых параметров пучков электронов и позитронов. Пучок электронов ЛУЭ позволяет проверять свойства и юстировку магнитных элементов ЛУЭ и СТФА. СТФА же совместно со своими мониторами позволяет измерять и настраивать различные существенные параметры пучков ЛУЭ (в частности, при генерации позитронов), благодаря чему были проведены исследования и настройки как целиком ЛУЭ, так и отдельных его систем. Такое параллельное развитие ЛУЭ и СТФА способствовало получению прецизионных пучков электронов и позитронов. Исследования, моделирование, реконструкция, юстировки и настройки этого ЛУЭ обеспечили пучки ускоренных электронов с: пучковой наработкой в несколько тысяч часов в год и несколько сотен часов в сеансе; более чем удвоенными максимальными средними токами до -17 мкА; почти удвоенными максимальными энергиями до -100 МэВ; расширенным диапазоном доступных энергий ~(6-г100) МэВ; разбросами по энергии до ~(±0,4)%.
В настоящей работе на СТФА накладываются жесткие требования анализа и проводки на десятки метров (для снижения фона от ЛУЭ целиком и (е~->е+) конвертера) без потерь полезных пучков позитронов, обладающих на порядки большими эмиттансами по сравнению с таковыми у электронов. Особенно важно отсутствие потерь на участке пучкопровода СТФА «90°» в
7
области аниигиляционной мишени (из-за низкого допустимого коэффициента конверсии (е+-»«моно-у»). Согласно проделанным расчетам оптимально выбрана и сооружена наиболее функционально нагруженная часть СТФА -ахроматическая ПАС с зеркальной симметрией, состоящая из двух секторных магнитов (2x45°) и четырёх линз между ними и обладающая разрешением до -0,1% и аксептансами горизонтальным -1,60-10"3 мфзд и вертикальным -0,57-10~3 м-рад.
Для измерений дифференциального коэффициента конверсии К{Е~,Е+} = 1+/(Г-ДЕ+-АО+) разработан спектрометр е+ с захватываемыми относительным разбросом энергий (АЕ+/Е+) = 1,3% и телесным углом АП+ = 0,5- Ю-4 ср и низким фоном. При разных токах пучков е" и е+ для измерений их распределений (поперечных линейных, угловых, энергетических, фазовых, временных) разработаны мониторы (цилиндры Фарадея; магнитно-индукционные; вторичной эмиссии; люминесцентные; переходного или черенковского излучения; ионизационные и др.).
Имеются два подварианта методики генерации позитронов: без и с дополнительным их ускорением (для образуемых позитронов при (е~—>-е+) конверсии в толстых мишенях-конвертерах с большими Ъ и толщинами Т). Для обоих подвариантов существенны, прежде всего, параметры пучка позитронов из конвертера, которые, к сожалению, плохо поддаются расчётам, так что нужны экспериментальные данные, которые для наиболее важного из этих параметров - дифференциального коэффициента конверсии К(Е+,Е~) отсутствовали в нужной области энергий.
ИМИ - импульсным модулятор источника
ЭП - электронная пушка
ф - линза фокусирующая соленоидальная
КМ1-КМ4 - узлы конвертерных мишеней
Ве
МГМ3
дз
КД
- бериллиевая аннигиляциониая мишень
- дипольные магниты
- дом защиты
- калибруемый детектор
-й- - магиитоиидукиилниыи датчик у - сменный коллиматор
- корректор
- квадрупольные магнитные линзы Л,-Л,,
- анализирующая щель П - цилиндр Фарадея
^ - волноводный направленный ответвитель Р - согласованная СВЧ нагрузка
Шж!
Рис. 1. Схема расположения оборудования ЛУЭ-100 и нашей СТФА (отсутствующие пояснения см. в тексте).
Е\ МэВ
Рис. 2. Зависимости К(Е+) при различных Е~ для Та конвертеров толщиной Т=1,ЗХ„
Рис. 3. Зависимости а) К(Е+=(Е"),) и b) K(E+=(E+)i)/E~ от Е" для (Е%1=(Е+)м.кс (сплошные кривые) и (Е+)ы=20 МэВ (штриховые кривые) при 9 МэВ <Е"< 220 МэВ. При Е~«(25-М50) МэВ данные наши; при Е~<25 МэВ данные из [1J, нормированные на наши данные при Е"=25 МэВ; при E"s60 МэВ данные из [2], нормированные на наши данные при
E"s 60 МэВ
С помощью созданного спектрометра позитронов при Е и (25-И>0) МэВ для оптимального по Z и Т конвертера мы измерили К(Е+,Е~) при нормальных падении электронов и испускании позитронов (см. рис. 2). «Сшивка» с данными работ [1,2] дала К для ЕХ9-220) МэВ (см. рис. 3 а) и Ь)), охватывая практически всю интересную для генерации позитронов область
ю
_ . J
Е и Е+. Без дополнительного ускорения позитронов полученные К(Е+,Е~) дают ход зависимостей конечных токов позитронов от их энергий (1+)к=Д(Е+)к}. Оказывается, что при фиксированной мощности пучка электронов на конвертере, их оптимальные энергии (Е~)оптим а (60-90) МэВ (см. рис. 3 Ь)).
—
4
20 25 30
Рис. 4. Зависимости (Г)Км™с при Аф„011Т и расстоянии от конвертора до входа в е+ «доу-скоритель» то=20 см от (Е1 )к ммс. 1- расчет для Д(Е )к=±150 кэВ и аксептанс СТФА (V.) > е+ эмиттанса (V,): 2- расчет для А(Е+)К/(Е+)КШКС=±0,5% и УЛ>У5; 3 и 4 - расчет и эксперимент для Д(Е+У(Е+)КШЮ=±0,5% и Уа<Уэ соответственно
Для подварианта с дополнительным ускорением позитронов удалось, используя измеренные нами зависимости К(Е+,Е~), развить реалистичную модель динамики дополнительного ускорения позитронов. Рассчитанные по этой модели зависимости: (1+)к=ЩЕ+)к}; (Г)кмакс= £{(Е"^кмакс> (при некой неизменной напряженности СВЧ поля в «доускорителе» е+ и при разных её значениях соответственно (для последнего см. рис. 4)); (1+)кмакс=^Афн}, где начальный сдвиг фазы СВЧ волны в «доускорителе» Дсрн связан с фазовым скольжением позитронов в нем, хорошо согласуются с нашими экспериментальными результатами. Указанная модель позволила выявить эффективный диапазон начальных энергий (Е+)„ захватываемых в дополнительное ускорение е+ с конвертера, важный для проектирования согласующих и фокусирующих магнитных устройств на части ЛУЭ - «доускорителе» е+, и дать рекомендации для оптимальных для «доускорения» позитронов фазовращателей в многосекционных ЛУЭ.
Описаны методические приёмы и результаты получения прецизионных
пучков позитронов на ЛУЭ-100. На ЛУЭ-100 с и без дополнительного уско-
11
рения позитронов созданы их прецизионные пучки: 1) основные (с максимально достижимыми (Г), при малых поперечном эмштансе и разбросе (Д(Е+)к/(Е+)е); 2) калибровочные «одиночные». Доступные выходные параметры пучков позитронов: МэВ; (Д(Е+)К/(Е+)К)«=( 1 -2)%; (1+)к до ~109 е+/с. При этом максимальные полные коэффициенты конверсии (Е—>е') находятся на лучшем достигнутом мировом уровне при близких условиях.
■
V
4, / \
з/ 7 \
1 ч \ ч
/
г /
1 / \ \
/ / / \ X
\ \ \
) У
1Е*>„ МэВ
20 30 (Е^^МлВ
а) Ь)
Рис. 5. а) (1+У(П от (Е\ для разных конвертеров (номер на кривой - номер конвертера) на ЛУЭ-100 ИЯИ РАН, 2' - максимумы кривых 2 от (Е\ при разном «доускорении» е+; Ь) (Г)к от (Е+)к из 8ас1ау без «доускорения» е+ (кривая 1 [3]) и 01еззеп с «доускоренем» е+ (кривая 2 [4]) для ЛУЭ с близкими параметрами (на полных ускорителях Е"~70 МэВ; Г-100 мкА; кривые 1 и 2 взяты для одинаковых значений Д(Е+)К/(Е+)К = 1%; в обоих случаях из пучков полученных позитронов выделяются с помощью практически одинаковых СТФА части с малыми и близкими друг другу поперечными эмитгансами)
Из проведенных расчетов и экспериментов на ЛУЭ-100, а также из анализа данных из Баску и 01е85еп (см. соответственно рис. 5 а) и Ь)) следует: для исследований ГР в атомных ядрах при Е+<~30 МэВ выгоднее получать позитроны без их дополнительного ускорения, используя внешний по отношению к ЛУЭ конвертер (е~--->е+).
Полученные на ЛУЭ-100 результаты по генерации позитронов пригодны и для иных импульсных резонансных ускорителей электронов при получении на них прецизионных пучков позитронов с возможным применением
12
при этом освоенных на ЛУЭ-100 методик настройки и мониторирования таких пучков и, в частности, на импульсном разрезном микротроне РАМ-55 ФИАН [5].
Во второй главе рассмотрены свойства и оптимальные условия получения в мишенях с низкими Ъ фотонов от аннигиляции позитронов на лету с электронами мишени. Проведен анализ свойств сечений образования кол-лимированных квазимонохроматических фотонов от аннигиляции позитронов на лету («моно-у»), важный для выбора конкретных вариантов методики использования аннигиляционных фотонов и определения их потоков и спектров. Подчеркнуто: в отличие от случая тормозных фотонов существующая теория позволяет проводить расчеты с высокой точностью, что особенно важно при прецизионных исследованиях структуры ГР в атомных ядрах. Для превалирующей двухфотонной аннигиляции в лабораторной системе вперёд под углами 0а по отношению к направлению движения падающего на мишень позитрона испускаются «жёсткие» аннигиляционные фотоны, энергия которых Еу зависит от 9а и при 0а=О составляет (Е++ц/2), где Е+ и ц — полные энергии падающего позитрона и покоящегося электрона соответственно. Полная ширина по Еу распределения сечения образования таких фотонов на половине высоты (Р\УНМ) составляет ц/2, что и задаёт масштаб монохроматичности, которую можно без значительной потери достижимой интенсивности ожидать в используемой методике получения «моно-у». Различие угловых распределений образуемых в мишени аннигиляционных и тормозных фотонов позволяет менять соотношение между ними при внеосевом коллимировании в пользу первых (правда с существенным снижением интенсивностей этих фотонов). С другой стороны, использование мечения при регистрации совпадений с «мягким» фотоном от двухфотонной аннигиляции — ещё один путь подавления этого фона (а также и иных фонов, хотя в этом случае имеет место сильная конкуренция со стороны методики мечения тормозных фотонов при совпадениях с испустившими их е~).
13-20 25 15 2.1)
Е'.МчВ Е'.МэВ
с) а)
Рис. 6. Зависимости полного коэффициента конверсии е+->«моно-у» от Е+=цу+ для Ве мишеней толщиной 1- Т=0,5 мм и 2- Т=1,0 мм при углах приосевого коллиматора 6С: а) 0,40x10-2 рад; Ь) 0,97х10"~2 рад; с) 1,74х10~2 рад; ф 2;88х10"2 рад. Крестим - Монте-
Карло расчет [б]
Сообщается о разработанной послойной численно-аналитической методике расчета потоков и спектров квазимонохроматических фотонов от аннигиляции е+ на лету. В отличие от случая определения коэффициентов конверсии (е~->е+), где мы предпочли расчётам проведение экспериментальных исследований, для расчётов полных и дифференциальных по Е,. коэффициентов конверсии (е+-»«моно-у») было сочтено, что они могут проводиться гораздо более реалистично, благодаря на порядки меньшим толщинам мишеней Т и значительно большим существенным в задаче энергиям участвующих в ней частиц. По этой программе проведен широкий комплекс расчетов потоков и спектров таких «моно-у» (см., например, рис. 6 и 7), показавший хорошее согласие со значительно более трудоёмкими расчётами по методу Монте-Карло и позволивший составить и достаточно полную общую картину, и дать нужные сведения для собственных эксперимен-
тов. Созданная программа для таких расчетов пригодна как для случая монохроматического и «игольчатого» пучка позитронов, так и для отклонений от этого случая. При этом показана возможность большой чувствительности формы спектров «моно-у» от разбросов Е+ и от смещений и разбросов направлений падающих позитронов относительно оси пучка. Без проведения специальных контрольных измерений в проводимых экспериментах с такими «моно-у» это делает сомнительными попытки улучшения их энергетического разрешения с помощью решения соответствующей обратной задачи из-за недостаточной определённости ядра интегрального уравнения в этой задаче.
Рис. 7. Зависимости дифференциального коэффициента конверсии е+-»«моно-у» от цка для ВеТ=1 мм и Е+=25,5 МэВ. 1- вс=0,97х10"2 рад; 2- 0с=1,74х1(Г2 рад; 3~вс=2,88х10Г3
рад
Таблица 1, Полные потоки Ыу и разбросы (Р\УНМ) энергии ДЕУ фотонов от аннигиляции на лету е+ с энергией (Е+)к«16 МэВ и ее разбросом АСЕ^к/^Е^^г+Р/о из Ве толщиной Т на ЛУЭ-100 при пучке е~ с Е~я85 МэВ и Г^17 мкА, для е+ из конвертера КМЗ при разных Т и углах коллимирования 6С
Т, мм 6с, Ю~2 рад Ыт, 1/сек АЕу, кэВ
1 0,97 ~104 -350
1 ~3 -105 -450
2н-3 ~2х105 -550
Описано получение на ЛУЭ-100 квазимонохроматических аннигиля-ционных фотонов и сообщаются данные о полученных потоках и спектрах таких фотонов (см., табл. 1 и рис. 8). При этом для получения прецизион-
15
ных пучков квазимонохроматических фотонов от аннигиляции с1 на лету были разработаны способы мониторирования пучков этих фотонов (как прямого, так и на основе измерений падающих пучков позитронов). В нашем случае из-за сравнительно низких доступных на ЛУЭ-100 токов падающих на конвертер (е~->-е+) электронов и отсюда отсутствия достаточного запаса интенсивности генерируемых позитронов было принято решение работать при осевом коллимировании аннигиляционных фотонов и не использовать методику их мечения.
Рис. 8. РШШ спектров аннигиляционных фотонов для разных Е+, Ве мишени Т=1 мм и6о=(0,971(Г2 ; 1,74-10"2 и 2,88-1(Г2) рад. 1- (ДЕ+/Е+)=0; 2- (ДЕ+/Е+)=±0,5%; 3-
(ДЕ+/Е+)=±1,0%
Полученные на ЛУЭ-100 результаты пригодны и для иных импульсных резонансных ускорителей электронов (в частности, для импульсного разрезного микротрона РАМ-55 ФИАН [5]) при получении на них прецизионных пучков квазимонохроматических аннигиляционных фотонов с возможным применением освоенных на ЛУЭ-100 методик настройки и мониторирования этих пучков.
В третьей главе сообщается о проведении собственных исследований ГР в ядрах в реакциях с квазимонохроматическими аннигиляционными фо-
тонами с использованием методик регистрации продуктов исследуемых реакций, адекватных как типам этих реакций, так и особенностям импульсных ЛУЭ (особенно их временным характеристикам).
Для квазимонохроматических аннигиляционных фотонов описаны проведенные на ЛУЭ-100 измерения сечений «эталонных» реакций б3Си(у,п) и 238U(y,F) с использованием низкофоновых и высоко чувствительных и избирательных методов регистрации продуктов реакций.
На ЛУЭ-100 мы измерили сечение реакции 63Cu(y,n)62Cu с помощью полученного пучка «моно-у» и с применением пригодного при высокой скважности ускорителей е~ активационного метода. При этом использовался для измерения реактивности имеющий в принципе большой запас по эффективности двухкристальный у'-спектрометр с регистрацией (у',у')- совпадений вылетающих в противоположные стороны «распадных» у'-квантов с энергиями Еу-=0,511 МэВ каждый от аннигиляции е- вещества и испущенных при распадах ядер-продуктов е+ после практически полного торможения последних.
Основные черты этого эксперимента (см. рис. 1): конвертер (е~—>е*) в узле КМЗ при Е~=80 МэВ и Г=7 мкА; Ве аннигиляционная мишень толщиной 1 мм; облучаемые образцы из натуральной Си (8мм-035 мм) сразу за выделяющим с аннигиляционной мишени угол 0,97x10-2 рад коллиматором 030 мм в локальном доме защиты (со стенками от периферии к центру: >10 см полиэтилена и/или парафина; листы Cd; 10 см РЬ); у'-спектрометр с двумя кристаллами Nal (каждый 60 смх06О см), имеющий измеренную с помощью специально изготовленного источника 18F эффективность регистрации =6%.
В подтверждение высокой способности методики фотоядерных исследований с использованием аннигиляционных «моно-у» в получении достоверных результатов было получено хорошее согласие с иными такого типа данными [6,7] (см. рис. 9). Методика подходит для большой группы ядер и может давать информацию о конкуренции каналов распада ГР.
1
1 I
цк, МэВ
Рис. 9. Сечение реакции бзСи(у,п). Точки и кривые 1 и 2 - данные наши и из работ [б] и
|7] соответственно
Рис. 10. Фотография следов пробоев в металлизированной плёнке
Вторая разработанная нами методика экспериментов для исследований ГР с использованием «моно-у» основана на прямой регистрации осколков деления в поликарбонатных плёнках с автоматическим счётом протравленных треков (см. рис 10). Методика пригодна для ускорителей электронов с высокой скважностью для изучения деления ядер под действием либо непосредственно позитронов (электронов), либо «моно-у», что позволило для последних на ЛУЭ-100 измерить абсолютное сечение реакции 238и(у,Р), обеспечив независимую проверку известного метода на основе множест-
венности испускаемых нейтронов [8,9]. По сравнению с только что описанной методикой, где толщина физической мишени возможна до -10 г/см2, здесь она <~1 мг/см2, т.е. на ~4 порядка меньше, так что для приемлемой точности измерений нужна тщательная оптимизация (в частности, использование многослойных мишеней большой площади с обеспечением при этом регистрации осколков с высокой эффективностью). Осколки производят в пленках радиационные повреждения , превращающиеся после протравливания в щелочи в сквозные отверстия диаметром в несколько мкм, которые можно обнаружить и сосчитать с помощью пробоя.
Использовались мишени из естественного и толщиной (1±0,02) мг/см2 и 0100 мм на А] подложке толщиной 0,2 мм. Для облучения слои (до 30 штук) собирались в сэндвич с поликарбонатными пленками. Оптимизировались условия травления и пробоев этих плёнок. Измеренная по спонтанному делению 238и абсолютная эффективность регистрации осколков деления оказалась =60%.
Сечение фотоделения 238и было измерено нами при облучениях длительностью 2,5 часа 20 слоев и при Е,=10 МэВ и ЛЕГ=350 кэВ (РШНМ) и оказалось ^(65±12) мбарн, что хорошо согласуется при той же Еу со значениями этого же сечения »55 мбарн и »68 мбарн соответственно из [8] и [9], измеренными также с аннигиляционными «моно-у», но с использованием регистрации нейтронов после их замедления и с учетом анализа множественности этих нейтронов. Была показана применимость такого типа измерений и в случае реакции 237Ыр(у,Р).
Результаты наших экспериментов для реакций б3Си(у,п) и 238и(у,Р) указывают на то, что трудности из-за возможного фона как от конвертера, так и при взаимодействии проводимых по СТФА пучков е+ и е- со стенками пуч-копровода (особенно на участке «90°»!) оказываются вполне преодолимыми. Они же подтверждают корректность: процедуры вычитания фона от образуемых в аннигиляционной мишени тормозных фотонов; калибровки энергетической шкалы системы; расчетов потоков квазимонохроматических фотонов от аннигиляции е+ на лету в Ве мишени. Анализ показывает, что у таких
экспериментов могут быть большие резервы за счет увеличения токов е~ и е+, потоков «моно-у» и эффективностей решстрации продуктов реакций.
В четвертой главе рассмотрены прикладные применения пучков электронов, позитронов, тормозных и аннигиляционных фотонов от импульсных резонансных ускорителей электронов, как с использованием реакций в области возбуждения ГР (и несколько выше), так и без непосредственной связи с ГР.
Сообщается о разработанной методике и проведенных по ней исследованиях детекторов частиц - различных черенковских и сцинтилляционных детекторов.
Проведён на пучках «одиночных» позитронов на ЛУЭ-100 цикл измерений функций отклика и эффективностей регистрации черенковских и сцинтилляционных детекторов частиц, в частности, для использованного на искусственных спуташках Земли спектрометра электронов СЭЗ-8МА (см. рис. 11,12).
а) Ь)
Рис. 11. Функции отклика спектрометров при различных Е+ для: а) N31(11); Ь) СЭЗ-8МА
Проведены оценки наработки в фотоядерных реакциях радиоизотопов для исследований, диагностики, терапии в медицине (для позитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ), однофотонной томографии и радиоиммунотерапии).
Рис. 12. Для спектрометров Ыа1(Т1) и СЭЗ-8МА зависимости от Е+ для: а) (ДЕ/Е); Ь) А0
Условия при проведении указанных оценок полной нарабатываемой к концу облучения активности а: энергия и средний ток падающих на V/ радиатор электронов соответственно 55 МэВ и 40 мкА; толщина радиатора Хр=0,3(Хо)р=1 мм, где (Хо)р - радиационная длина материала радиатора; Хэфф - коэффициент для определения эффективной толщины радиатора (Хр)эфф=Хэфф-Хр, чтобы можно было использовать значение (-1)-ого момента сечения о(Е,) используемой для образования нарабатываемого радиоизотопа реакции при насыщении этого момента, а именно значение (ст_))нас(,,щ ; время облучения 1обл = Т1/2, где Тщ - период полураспада нарабатываемого радиоизотопа; мишень с молекулярным весом М и составами химическим Лиш=1 и изотопным т]и.=1 ; выбранная для оценок толщина такой мишени 10 г-см~2; (Еу)ПОрог - порог используемой при наработке реакции.
Для оценок были выбраны существенные и яркие примеры наработки тех радиоизотопов, эффективность применения которых в медицине доказана и для которых уже разработаны методики использования. В табл. 2 для всех таких радиоизотопов даны достижимые активности а для случаев Ь-Х11 при указанных условиях. Случаи 1-гУШ относятся к радиоизотопам, используемым для исследований и диагностики, а случаи 1Х+Х1 - к используемыми для радиоиммунотерапии. Случай XII связан с наработкой источников,
необходимых для калибровки используемых в медицине у-камер. К этому
21
добавлены перспективные радиоизотопы, которые пока широко не приметаются. В табл. 3 даны а для упомянутых последними изотопов, наработанных в (у,с1)- и (у,рп)-реакциях.
Таблица 2. Возможности фотоядерной наработки полной активности а указанных радиоизотопов
п/п ядро-мишень; М, гмоль"1 соединение в мишени; М, гмоль-1 реакции; (первичные распады) ядро-продукт: Tl,2 (Е^порог, МэВ [(СГ-Онасыщ * Хэфф], мб а, мКи
I Ш0Мо; 99,907 (У,п) даМо; 66,02 ч 8,3 50 3050
II и0 Н20; 18,015 (У, п) иО; 122 с 15,7 3 1016
III "О Н20; 18,015 (у,0; (У,пс1); (у,р2п) 13N; 9,98 м 25,0; 31,3; 33,5 0,02-И), 10 74-34
IV "С; 12,011 (У,п) "С; 20.38 м 18,7 2 1016
V "'0 Н20; 18,015 (у,па);... "С; 20,38 м 25,9;... 0,054-0,10 174-34
VI 20Ме; 19,992 (У,с1); (у,рп); (у,2п)-> 1SF; 109,8 м (1,67 с) 21,1; 23,3; 28,5 0,05^-0,15 154-45
VII 23Ка; №С1; 58,443 (у,па);... 1SF; 109,8 м 20,9;... 0,1(М-0,30 104-30
VIII 124Хе; 123,906 (уд)-» (ЕС. Г) li3j. 13,0 ч (2,08 ч) 10,2 80-5-100 393844923
IX 48Тц 47,95 (У,Р) 47Sc; 3.42 дн 11,4 9,95 1266
X 68гп; 67,93 (У,Р) "Си; 61,9 ч 10,0 3,4 305
XI 1128П; 111,91 (у,р); 11'in; 2,83 дн 7,5; 1,1 43614-
(У,п)-> (ЕС, [V) (35 м) 10,8 80-=-100 5451
XII 58№; 57,935 (у.р); (ЕС, В+) "Со; 271 дн (36,0 ч) 8,2; 12,2 30^-40 13 450045600
Таблица 3. Возможности наработки а в реакциях (у,ё) и (у,рп) для перспективных ПЭТ-радиоизотопов
ядро- М, ядро- Т,/2, (Еу)норог» [(Д-Онасыщ ' а,
мишень продукт Хэфф],
г-моль 1 МИН МэВ мб мКи
32д 31,972 ЗОр 2,5 21,2 0,4+0,7 76+133
40Са 39,963 38£К 7,6 21,4 >0,17 >26
46Т; 45,953 44е8С 235,8 21,7 0,26-М),31 34+41
г'47п 63,929 "Си 9,7 18,6 >0,32 >30
6бгп 65,926 Й4Си 762.0 18,8 0,3+1,0 28+92
70Се 69,924 680а 68,1 18,8 1,6 140
В Заключении приводятся основные результаты диссертационной работы:
1. Впервые в нашей стране создана установка для получения прецизионных пучков позитронов и квазимонохроматических анниги-ляционных фотонов («моно-у») для исследований гигантских ре-зонансов в ядрах, включающая в себя импульсный линейный ускоритель электронов на бегущей волне ЛУЭ-100, систему транспортировки, формирования и анализа пучков электронов и позитронов со спектрометром позитронов, систему узлов конвертерных (е~->е+) мишеней; узел аннигиляционной (е+->«моно-у») мишени с очищающим магнитом, систему мониторирования пучков. Получены коэффициенты конверсии (е~—>е+) и (е+-»«моно-у») на уровне лучших мировых достижений в интересуемой области энергий.
2. Впервые измерен дифференциальный коэффициент конверсии (е'-^е*) для энергий электронов (25+60) МэВ. Показано, что для получения интенсивного пучка позитронов оптимальная энергия электронов в пучке с фиксированной мощностью составляет (604-90) МэВ.
3. Разработана модель динамики позитронов при их дополнительном ускорении в ЛУЭ, результаты которой хорошо согласуются с дан-
23
ными наших экспериментов. Показано, что при энергиях позитронов до -30 МэВ, практически включающих в себя требуемые для исследований Е1 и Е2 гигантских резонансов, на ЛУЭ с номинальными энергиями электронов до -100 МэВ позитроны выгоднее получать без их дополнительного ускорения.
4. На ЛУЭ-100 получены прецизионные пучки позитронов со средним током до -Ю9 е+/с и энергией (6+70) МэВ при её разбросе (1-2)%.
5. Создана программа расчётов полных и дифференциальных коэффициентов конверсии (е+—>«моно-у») и показано, что на ЛУЭ-100 для Ве аннигиляционной мишени толщиной (1+2,5) мм и углах коллимирования фотонов (1+3)х10-2 рад потоки «моно-у» ~(0,1+2)х105 с"1 при энергии фотонов Е,==16 МэВ и её разбросах -(350+550) кэВ.
6. На пучке «моно-у» на ЛУЭ-100 активационной двухкристальной методикой при энергиях фотонов Еу=(12+25) МэВ с разрешением -350 кэВ измерены сечения используемой в качестве эталона при исследованиях гигантских резонансов реакции б3Си(у,п)б2Си. Применённая методика пригодна для измерений сечений фотонейтронных реакций для большой группы ядер.
7. Впервые с помощью методики прямой регистрации осколков деления в поликарбонатных плёнках с автоматическим счётом протравленных треков на пучке «моно-у» на ЛУЭ-100 при Ет^10 МэВ и разрешении -300 кэВ измерено сечение реакции 238и(у,Р). Получена независимая проверка метода измерений сечений фотоделения, основанного на обработке зарегистрированной множественности испускаемых в реакциях нейтронов.
8. На пучках позитронов на ЛУЭ-100 проведён цикл измерений функций отклика и эффективностей регистрации черенковских и сцшггилляционных детекторов частиц, включая использованный на спутниках Земли спектрометр СЭЗ-8МА.
9. Показаны большие перспективы наработки в фотоядерных реакциях ряда медицинских радиоизотопов для исследований, диагностики и терапии (включая позитронно-эмиссионную томографию (ПЭТ), однофотонную томографию и радиоиммунотерапию).
Основные результаты диссертации
опубликованы в работах:
1. Джилавяи Л.З. и др. Применение методов планирования эксперимента для выставки фокусирующих катушек инжекторной секции, моделирование электронной пушки ЛУЭ // Материалы конференции МИФИ. М., 1971. С. 23.
2. Джилавян Л.З., Обозный В. А. Оптимальные характеристики ахроматической анализирующей системы типа К.Ь.Вгошп'а // Материалы Всесоюзной конференции "Разработка и практическое применение электронных ускорителей". Томск: Издательство Томского университета, 1972. С. 126-127.
3. Джилавян Л.З., Обозный В.А. Некоторые варианты ахроматических поворотно-анализирующих систем // Труды ФИ АН СССР. Т. 69, М.: Наука, 1973. С. 120-124.
4. Джилавян Л.З., Обозный В. А., Пономарев В.Н. Оптимальная настройка ускорителя ЛУЭ-50 по фазам // Вопросы атомной науки и техники (ВАНТ). Физика высоких энергий и атомного ядра. 5(7), ХФТИ, Харьков, 1973. С. 45-47.
5. Джилавян Л.З., Обозный В.А., Пономарев В.Н. Измерение фазовой протяженности электронных сгустков ЛУЭ-50 ИЯИ АН СССР // ВАНТ. Линейные ускорители. 1(2), ХФТИ, Харьков, 1976. С. 59-60.
6. Джилавян Л.З. и др. Предварительные результаты по регистрации пика квазимонохроматических фотонов от аннигиляции позитронов на лету на ЛУЭ-50. Там же, с. 66-67.
7. Джилавян Л.З. Система получения пучков позитронов и квазимонохроматических фотонов от аннигиляции позитронов на лету на ЛУЭ ИЯИ АН СССР. Препринт ИЯИ АН СССР П-0099, М„ 1978.
25
8. Djilavyan L.Z. The quasimonoenergetic annihilation photon facility at the LINAC of the Moscow Institute for nuclear research // Contributions to the International conference on nuclear physics with electromagnetic interactions. Institut fur Kernphysik, Johannes Gutenberg Universität, Mainz, Germany, 1979, 8.4.
9. ДжилавянЛ.З. Мониторирукицая аппаратура системы получения позитронов и квазимонохроматических аннигиляционных фотонов на ЛУЭ ИЯИ АН СССР // Материалы XXIX совещания по ядерной спектроскопии и структуре атомного ядра. Л.: Наука, 1979. С. 356.
10. Джилавян Л.З., Лелеков A.B. Магнитный спектрометр для измерения дифференциального коэффициента конверсии электронов в позитроны // Краткие сообщения по физике ФИ АН СССР. № 8.
11. 1979. С. 43-48.
12. Джилавян Л.З., Лелеков A.B. Измерение дифференциального коэффициента конверсии электронов в позитроны на танталовых мишенях оптимальной толщины для 25 МэВ < Е~ < 60 МэВ. Там же, с. 37-42.
13. ДжилавянЛ.З., КучерН.П. Измерение сечения реакции 63Cu(y,n) на пучке квазимонохроматических фотонов в области энергий 1225 МэВ//ЯФ 30(1979) 294-298.
14. ДжилавянЛ.З., Кузнецов В. Л., Кучер Н.П., Недорезов В.Г. и др. Использование методики регистрации осколков деления в тонких пленках для измерения сечений фотоделения 238U на пучке квазимонохроматических аннигиляционных фотонов. Препринт ИЯИ АН СССР П-0121, М., 1979.
15. ДжилавянЛ.З. и др. Исследование характеристик черенковского детектора на пучке "одиночных" ультрарелятивистских позитронов. Препринт ИЯИ АН СССР П-0128, М., 1979.
16. ДжилавянЛ.З., Кучер Н.П., Лупенко Г.В. Спектрометр релятивистских электронов низких энергий в составе космических лучей и его градуировка на пучке "одиночных" позитронов // Краткие сообщения по физике ФИ АН СССР, № 2, 1980. С. 15-21.
26
17. Джилавян Л.З., Кучер Н.П., Лупенко Г.В. Спектрометрические характеристики однокристального Nal(Tl) спектрометра полного поглощения при энергиях 10-60 МэВ // Материалы XXX совещания по ядерной спектроскопии и структуре атомного ядра. Л.: Наука, 1980. С. 530.
18. Джилавян Л.З. и др. Потоки и спектры квазимонохроматических фотонов от аннигиляции позитронов на лету. Препринт ИЯИ АН СССР П-0152, М. 1980.
19. Джилавян Л.З., Карев А.И. Динамика позитронного пучка с конвертерной мишени при его доускорении в ЛУЭ на бегущей волне // Труды VII Всесоюзного совещания по ускорителям заряженных частиц. Т. I. Дубна: ОИЯИ, 1981. С. 209-212.
20. Джилавян Л.З., Кондратьев Р.Л. и др. Система формирования пучка для экспериментов по рассеянию электронов на ядрах на Московском разрезном микротроне непрерывного действия // Труды XIV совещания по ускорителям заряженных частиц. Т. 4. Протвино: ИФВЭ, 1994. С. 202-206.
21. Джилавян Л.З., Карев А.И., Раевский В.Г. О возможностях наработки с помощью фотоядерных реакций радиоизотопов для целей ядерной медицины на разрезном микротроне на 55 МэВ. Препринт ИЯИ РАН 1268/2010, М. 2010.
22. Джилавян Л.З., Карев А.И., Раевский В.Г. Возможности наработки с помощью фотоядерных реакций радиоизотопов для задач ядерной медицины // ЯФ 74(2011, № 12)1-7.
Цитируемая литература:
1. BernardiniM. et al. Mesure du rendement de conversion negaton-positon. Rapport CEAN 2212, Saclay, 1962.
2. AggsonT.L., BumodL. Production de positrons a l'accelerateur d'Orsay. Determination de la section efficace a 0° sur cibles epaisses. Rapport LAL 27, Orsay, 1962.
3. Carlos P. These. A l'Universite de Paris-SUD. Centre d'Orsay. Série A, № d'ordre 902, 1972.
4. Kneissl U. et al. The Quasimonoenergetic Photon Facility at the Giessen 65 MeV Electron Linear Accelerator // Nucl.Instr.and Meth. 127(1975)1-10.
5. KarevA.I., LebedevA.N., RaevskyV.G., KamaninA.N., Pakho-mov N.I., Shvedunov V.l. 55 MeV race-track microtron of Lebedev institute // Proceedings of the Russian Particle Accelerator Conference RuPAC 2008, Zvenigorod, Scientific Council of Russian Academy of Sciences on Charged Particle Accelerators. P. 124-126. http://acce1conf.web.cern.ch/AccelConf/r08/papers/TUAPH10.pdf.
6. Sund R.E. et al. Measurement of the 63Cu(y,n) and (y,2n) Cross Sections // Phys.Rev. 176(1968)1366-1376.
7. Fultz S.C. et al. Photoneutron Cross Sections for Natural Cu, Cu63, and Cu65//Phys.Rev. 133(1964)B1149-B1154.
8. Veyssiere A. et al. A Study of the Photofission and Photoneutron Processes in the Giant Dipole Resonance of 232Th, 238U and 237Np // Nucl/Phys. A199(1973)45-64.
9. Caldwell J.T. et al. Giant resonance for the actinide nuclei: Photoneutron and photofission cross sections for 235U, 236U, 238U, and 232Th // Phys.Rev. C21(1980)1215.
Ф-т 60x84/16 Уч.-изд.л. 1,2 Зак. № 22186 Тираж 100 экз.
Бесплатно
Отпечатано на компьютерной издательской системе Издательский отдел Института ядерных исследований Российской академии наук 117312, Москва, проспект 60-летия Октября, 7а
ВВЕДЕНИЕ.
Глава ¡.ПРЕЦИЗИОННЫЕ ПУЧКИ ПОЗИТРОНОВ.
1.1. Основные характеристики ЛУЭ-100.
1.2. Транспортировка, формирование и анализ пучков электронов и позитронов
1.2.1. Общая структура системы транспортировки, формирования и анализа
1.2.2. Ахроматическая поворотно-анализирующая система.
1.2.3. Спектрометрия электронов и позитронов.
1.3. Генерация позитронов.
1.3.1. Характеристики (е~—»е*) конверсии в толстых конвертерах.
1.3.2. Измерение в оптимальных конвертерах при 25 МэВ < Е- < 60 МэВ дифференциального коэффициента е —>е+ конверсии К(Е+,Е~,0+=0~=О).
1.3.3. Изучение динамики дополнительного ускорения позитронов в ЛУЭ
1.3.4. Получение прецизионных пучков позитронов на ЛУЭ-100.
1.4. Выводы.
Глава 2. КВАЗИМОНОХРОМАТИЧЕСКИЕ АННИГИЛЯЦИОННЫЕ ФОТОНЫ
2.1. Сечения образования излучения от аннигиляции позитронов на лету.
2.2. Коэффициенты конверсии позитронов в фотоны при аннигиляции на лету для типичных параметров пучка позитронов, аннигиляционной мишени и* коллиматора фотонов.
2.3. Получение фотонов от аннигиляции позитронов на лету на ЛУЭ
2.4. Выводы.
Глава 3. ИССЛЕДОВАНИЯ ГИГАНТСКИХ РЕЗОНАНСОВ В ЯДРАХ С ПОМОЩЬЮ
КВАЗИМОНОХРОМАТИЧЕСКИХ АННИГИЛЯЦИОННЫХ ФОТОНОВ
3.1. Измерение сечения реакции 63Си(у,п)
3.2. Измерение сечения реакции 238и(у,Б).
3.3. Выводы.
Глава 4. ПРИКЛАДНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ.
4.1. Исследования черенковских и сцинтилляционных детекторов частиц
4.2. Изучение фотоядерной наработки медицинских радиоизотопов.
4.3. Выводы.
Основные результаты, полученные в настоящей работе:
1. Впервые в нашей стране создана установка для получения прецизионных пучков позитронов и квазимонохроматических аннигиляционных фотонов («моно-у») для исследований гигантских резонансов в ядрах, включающая в себя импульсный линейный ускоритель электронов на бегущей волне ЛУЭ-100, систему транспортировки, формирования и анализа пучков электронов и позитронов со спектрометром позитронов, систему узлов конвертерных (е~—»е4) мишеней; узел аннигиляционной (е+—>«моно-у») мишени с очищающим магнитом, систему мониторирования пучков. Получены коэффициенты конверсии (е~—»е4) и (е+—»«моно-у») на уровне лучших мировых достижений в интересуемой области энергий.
2. Впервые измерен дифференциальный коэффициент конверсии (е~—»е4) для энергий электронов (25-4-60) МэВ. Показано, что для получения интенсивного пучка позитронов оптимальная энергия электронов в пучке с фиксированной мощностью составляет (б0н-90) МэВ.
3. Разработана модель динамики'позитронов!при их дополнительном ускорении в ЛУЭ, результаты которой хорошо согласуются с данными наших экспериментов. Показано, что при энергиях позитронов до ~30 МэВ, практически включающих в себя требуемые для исследований Е1 и Е2 гигантских резонансов, на ЛУЭ с номинальными энергиями электронов до -100 МэВ'позитроны выгоднее получать без их дополнительного ускорения:
4. На ЛУЭ-100 получены прецизионные пучки позитронов со средним током до ~109 е+/с и энергией (6-*-70) МэВ при её разбросе (1-*-2)%.
5. Создана программа расчётов полных и дифференциальных коэффициентов конверсии е+—> «моно-у») и показано, что на ЛУЭ-100 для Ве аннигиляционной мишени-толщил ной (1-г-2,5) мм и углах коллимирования фотонов (1-*-3)х10 рад потоки «моно-у» ~(0,1-5-2)х105 с-1 при энергии фотонов Е^£16 МэВ и её разбросах ~(350-*-550) кэВ.
6. На пучке «моно-у» на ЛУЭ-100 активационной двухкристальной методикой при энергиях фотонов Еуг(12-*-25) МэВ с разрешением ~350 кэВ измерены сечения используемой в качестве эталона при исследованиях гигантских резонансов > реакции
Си(у,п) Си. Применённая методика пригодна для измерений сечений фотонейтронных реакций для большой группы ядер.
7. Впервые с помощью методики прямой регистрации осколков деления в поликарбонатных плёнках с автоматическим счётом протравленных треков на пучке «моно-у» на
ЛУЭ-100 при ЕрЮ МэВ и разрешении —300 кэВ измерено сечение реакции 23811(у,Р). Получена независимая проверка известного метода измерений сечений фотоделения, основанного на обработке зарегистрированной множественности испускаемых в реакциях нейтронов.
8. На пучках позитронов на ЛУЭ-100 проведён цикл измерений функций отклика и эф-фективностей регистрации черенковских и сцинтилляционных детекторов частиц, включая-использованный на спутниках Земли спектрометр СЭЗ-8МА.
9. Показаны большие перспективы наработки в фотоядерных реакциях ряда медицинских радиоизотопов для исследований, диагностики и терапии (включая позитронно-эмиссионную томографию (ПЭТ), однофотонную томографию и радиоиммунотерапию).
Материалы, диссертации опубликованы в статьях [32,42,54,56,60,62,77,84,85,89,140, 150,162]; в препринтах- (и отчётах) [26,27,42,43,54,56,66,86,90,113,124,154,158,159,161', 163]; в тезисах и материалах: УШ итоговой конференции Центра ядерных исследований (Харьков; 1971) [42,54,56]; научной! конференции МИФИ (М., 1*971): [41]; Всесоюзной конференции «Разработка и практическое применение электронных ускорителей» (Томск, 1972) [43,55,73]; совещаний по ядерной^спектроскопии и структуре атомного ядра: XXIX [59,61,93,123], XXX [87,88], ЬХ [160]; совещаний по ускорителям заряженных частиц: VI [33], УП [76], XIV [50]; международной конференции по физике электромагнитных взаимодействий (Майнц, Германия; 1979)[34].
Работа выполнена в Лаборатории фотоядерных реакций (ЛФЯР) Института ядерных исследований РАН.
Автор выражает признательность заведующим ЛФЯР в разные годы: к. ф.-м. н. Л.Е. Лазаревой за предложение темы исследования и большую поддержку проводимой работы; д. ф.-м. н., профессору Р.А. Эрамжяну за поддержку и помощь в работе; д. ф.-м. н., профессору В.Г. Недорезову за научное руководство- диссертационной работой и существенный вклад при проведении фотоядерных экспериментов. Автор глубоко благодарен руководителям и сотрудникам коллектива, обеспечивавшего запуск, настройки, исследования, реконструкцию и эксплуатацию ускорителя ЛУЭ-100 (ЛУЭ-50): М.В. Карпову; к. ф.-м. н. В.Н. Пономареву (а также за его участие, помощь и. большой вклад на многих этапах работы); д. 'ф.-м. н. В.В. Петренко (а также за его интерес к работе и весьма полезные советы по её различным аспектам); к. ф.-м. н. Р.Л. Кондратьеву (а также за большую помощь и участие в работе); М.А. Жаренову (а также за помощь при сооружении и модернизациях вакуумной части СТФА); другим участникам этого коллектива, работавшим в нём в разные годы. Автор искренне благодарен: к. ф.-м. н. В.А. Обозному за участие в ранних этапах работы; к. ф.-м. н. Б.А. Тулупову за многочисленные консультации; к. ф.-м. н. Б.С. Ратнеру за советы по ионизационным камерам; к. т. н. В.А. Запевалову за помощь в разработке источников питания магнитных линз; к. ф.-м. н. С.С. Вербицкому за помощь по Nal(Tl) у-спектрометрам; И.А. Ситникову за конструирование элементов СТФА; Ю.Н. Ефимову за помощь в изготовлении и ремонте электронных схем. Автор благодарен своим коллегам - участникам отдельных представленных в диссертации работ: к. ф.-м. н. А.И. Кареву; к. ф.-м. н. B.JI. Кузнецову; Н.П. Кучеру; A.B. Лелекову; к. ф.-м. н. Г.В. Лупенко; Н.В. Никитиной; к. ф.-м. н. В.Г. Раевскому; Н.Б. Синеву; B.C. Юрченко; к. т. н. Ю.И. Яценко. Хочу поблагодарить всех сотрудников ЛФЯР и членов моей семьи за поддержку и помощь в течение всего времени выполнения данной работы.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
1.Б.Мигдал. Теория конечных ферми-систем и свойства атомных ядер. "Наука", М., 1965.
2. D.H.Wilkinson. Nuclear photodisintegration. PhysicaXXn(1956)1039-1061.
3. Дж.Браун. Единая теория ядерных моделей и сил. "Атомиздат", М., 1970.
4. В.Г.Соловьев. Теория сложных ядер. "Наука", М., 1971
5. М.Г.Урин. Релаксация ядерных возбуждений. "Энергоатомиздат", М., 1991
6. С.П.Камерджиев. Современное состояние исследований "новых" гигантских резонансов: Труды IV семинара "Электромагнитные взаимодействия ядер при малых и средних энергиях" (Москва, 1977). "Наука", М., 1979, стр. 93-124.
7. F.E.Bertrand. Giant multipole resonances perspectives after ten years. Nucl.Phys. A354(1981)129c-156c.
8. J.W.Weil, B.D.McDaniel: The production of protons.from carbon by monoenergetic gamma rays. Phys.Rev. 92(1953)391-400.
9. J.Goldemberg. A Photon monochromator for bremsstrahlung radiation. Phys.Rev. 93(1954)1426-1427.
10. В.П.Агафонов, Б.Б.Говорков, С.П.Денисов; Е.В;Минарик.
11. Определение эффективности регистрации гамма-квантов путем монохроматизации пучка тормозного излучения. ПТЭ, 1962, № 5, стр. 47-50. 13' J.Ahrens. Experiments with tagged photons at MAML' Труды VIII семинара
12. Электромагнитные взаимодействия ядер при малых и средних энергиях" (Москва," 1991). ИЯИ РАН, М., 1992; стр. 183-191.
13. A.S.Iljinov, D.I.Ivanov, M.V.Mebel, V.G.Nedorezov, A.S.Sudov, G.Ya.Kezerashvili. Fissilities of U and Np nuclei measured with tagged photons in the energy range 60-240 MeV. Nucl.Phys. A539(1992)263-275.
14. C.Tzara. Une methode de production de photons energiques de spectre etroit. Compt.Rend.Acad.Sci. 245(1957)56-59.
15. J.Miller, C.Schuhl, C.Tzara, G.Tamas. Photons monochromatiques d'energie variable obtenus par annihilation en vol de positons. J.Physique Rad. 21(1960)755-756.
16. J.Miller, C.Schuhl, C.Tzara. Mesure des sections efficaces (y,n) de Cu, Ce, La, Та, Au, Pb et Bi en valeur absolue. Nucl.Phys. 32(1962)236-245.
17. C.P.Jupiter, N.E.Hansen, R.E.Shafer, S.C.Fultz. Radiations from High-Energy Positrons Incident on a Beryllium Target. Phys.Rev. 121(1961)866-870.
18. Электрофизическая аппаратура промышленного изготовления. Справочник. , "Госатомиздат", М., 1963, стр. 26-28.
19. К.П.Рыбас, А.Т.Ермолаев. Высоковольтная трехэлектродная пушка. В сб.: "Электрофизическая аппаратура" (Государственный комитет по использованию атомной энергии СССР, НИИ ЭФА им. Д.В.Ефремова). Вып. I. "Госатомиздат", М., 1963,стр. 134-143.
20. Справочник по диафрагмированным волноводам. "Атомиздат", М., 1969.
21. Линейный ускоритель электронов на бегущей волне на энергию 50 МэВ. Описание и инструкция по эксплуатации. НИИЭФА, Л., 1970.
22. В.Ф.Грушецкий, М.А.Жаренов, Л.Е.Лазарева, А.В.Макаров, В.В.Петренко,
23. B.Н.Пономарев, В.А.Скорик. Реконструкция и состояние линейного ускорителя электронов ИЯИ АН СССР. В сб. "Вопросы атомной науки и техники. Серия: Техника физического эксперимента". Вып. 1(3), ХФТИ, Харьков, 1979, стр. 44-46.
24. В.Е.Гинзбург, А.А.Гугнин, А.А.Лучин, В.В.Петренко, В.Н.Пономарев,
25. C.Ю.Червинчук. Источник электронов с малым фазовым объемом пучка. В сб. "Ускорители", вып. 19, "Атомиздат", М., 1980, стр. 25-29.
26. Л.З.Джилавян. Система получения пучков позитронов и квазимонохроматических фотонов от аннигиляции позитронов на лету на ЛУЭ ИЯИ АН СССР. Препринт ИЯИ АН СССР П-0099, М., 1978, 32 стр.
27. Л.З.Джилавян, Л.Е.Лазарева, В.Н.Пономарев, А.А.Сорокин. Изомерные отношениявыходов реакций 197Au(y,n)196ra'gAu и 197Au(e,e'n)196m'BAu при энергиях 10-90 МэВ. Препринт ИЯИ АН СССР П-0168, М., 1980, 16 стр.
28. В.Н.Пономарев. Выбор оптимальных параметров тороидального монитора для системы точного измерения заряда импульсного пучка электронов. Тезисы докладов УШ итоговой конференции центра ядерных исследований, ХФТИ 71/14, Харьков, 1971, стр. 88.
29. В.А.Запевалов, В.Н.Пономарев, П.И.Рейнгардт-Никулин. Система точного измерения заряда импульсного пучка электронов. Труды ФИ АН СССР, т. 69, "Наука", М„ 1973, стр. 135-137.
30. В.Н.Пономарев. Измерение эффективности цилиндра Фарадея с магнитоиндукционным датчиком: В сб. "Вопросы атомной науки и техники. Серия: Физика высоких энергий атомного ядра". Вып. 5(7), Харьков, 1973, стр. 48-50.
31. Н.В.Митрофанова, В.Н.Пономарев, ЮЛ.Тимофеев, С.А.Фридман, В'В.Щаенко. Применение нелинейных люминофоров для юстировки пучка электронов ускорителя. ПТЭ, 1973, № 3, стр. 34-36.
32. West Germany, 1979, Abstract 8.4.
33. В.И.Котов, В.В.Миллер. Фокусировка и разделение по массам частиц высоких энергий. "Атомиздат", М., 1969.
34. Calculations of properties of magnetic deflection systems. Rev.Sci.Instr. 32(1961)150-160;
35. Beam handling techniques for electron linear accelerators. Доклад на I семинаре "Электромагнитные взаимодействия ядер при малых и средних энергиях" (ИЯИ — ФИ АН СССР; Москва, 1970).
36. J.C.Herrera, E.E.Bliamptis. Symmetry properties of beam handling magnet systems. Rev.Sci.Instr. 37(1966)183-188.
37. KX.Brown, S.K.Howry. TRANSPORT/360. A computer program for designing charge particle beam transport systems. SLAC-91, Stanford, 1970.
38. А.В.Батюнин, Б.С.Долбилкин, Р.Л.Кондратьев, В:П.Лисин. Система формирования пучка для экспериментов по рассеянию электронов, на ядрах. Труды шестого Всесоюзного совещания по ускорителям заряженных частиц. ОИЯИ, Дубна, 1979, том2,стр: 186-189.
39. Г.Б.Вербицкий, Л.З.Джилавян, В.НЗахаров, М.А.Жаренов, М.В.Карпов,
40. Yu.M.Aleksandrov, V.F.Grushin, A.N.Zinevich, L.Z.Dzhilavian, V.A.Obozny. Multiple Scattering of 50-MeV Electrons in Thin Foils. Preprint of P.N.Lebedev Physical Institute (Academy of Sciences of the USSR), N 69, Moscow, 1974, 8 pp.
41. Л.З.Джилавян, Е.А.Замчалова, Т.Н.Ильина, Л.А.Кузьмичев, Н.П.Кучер,
42. И.В.Ракобольская, Н.В.Сокольская. Зависимость потемнения рентгеновской пленки от угла прохождения потока электронов. Препринт ИЯИ АН СССР, П-0167, М., 1980.
43. Л.З.Джилавян, Н.П.Кучер, В.Н.Пономарев, А.А.Сорокин, А.Ю.Чуприков. Сечение реакции 1151п(у,У)115т1п. Тезисы докладов ХХХП совещания по ядерной спектроскопии и структуре атомного ядра, "Наука", Л., 1982, стр. 345.
44. V.L.Kuznetsov, L.E.Lazareva, V.G.Nedorezov, N.V.Nikitina, N.M.Parovic. Yields and cross sections of the 241 Arn(y,n)240mfAm and 243Arn(y,n)242mfAm reactions in the El giant resonance region. Nucl.Phys. A324(1979)29-38.
45. М.Г.Давыдов, Г.Е.Косинский, В.Г.Магера. Изомерное отношение реакцииол С1 «г» о
46. Se(y,n) 'sSe. Тезисы докладов ХХХПГсовещания по ядерной спектроскопии и структуре атомного ядра, "Наука", Л., 1983, стр. 344.
47. В.Д.Воловик, В.И.Кобизской, В.В.Петренко, В.Н.Пономарев. Жидкостная акустическая дозиметрия потоков ионизирующего излучения. Атомная энергия, том 43, вып. 1, 1977, стр. 56-57.
48. E.D.Courant. Multiple scattering corrections for collimating slits. Rev.Sci.Instr. 22(1951)1003-1005.
49. B.B.Владимирский, Д.Г.Кошкарев. Ахроматическая поворачивающая магнитная система. ПТЭ, 1958, № 6, стр.46.
50. C.de Vries, P.J.T.Bruinsma. The 100 MeV electron scattering facility at Amsterdam. Nucl.Instr.and Meth. 74(1969)5-12.
51. T.L.Aggson, L.Burnod. Production de positrons a l'accelerateur d'Orsay. Determination de la section efficace a 0° sur cibles epaisses. Rapport LAL 27, Orsay, 1962.
52. Л.З.'Джилавян, А.В.Лелеков. Магнитный спектрометр для измерения спектров позитронов на ЛУЭ ИЯИ АН СССР. Тезисы докладов XXIX совещания по ядерной спектроскопии и структуре атомного ядра, "Наука", Л., 1979, стр. 357.
53. Л.З.Джилавян, А.В.Лелеков. Магнитный спектрометр для измерения дифференциального коэффициента конверсии электронов в позитроны. Краткие сообщения по физике ФИ АН СССР, № 8,1979, стр. 43-48.
54. Л.З.Джилавян, А.В.Лелеков. Измерение дифференциального коэффициента конверсии электронов в позитроны на танталовых мишенях оптимальной.толщины для-25 МэВ < Е" < 60 МэВ. Краткие сообщения по физике ФИ АН СССР, № 8, 1979, стр.37-42.
55. P.Brunet, L.Burnod. Status report of the Orsay LINAC. Ibid., 410-416. J.Haissinski. Focusing devices for a positron beam at the linear accelerator of Orsay. Nucl.Instr.and Meth. 51(1967)181-196.
56. F.Amman. Positron Accelerators. In "Linear Accelerators" (edited by P.M.Lapostolle and A.L.Septier), "North-Holland Publishing Company", Amsterdam, 1970, pp.523-551.
57. В.Д.Эфрос, Л.З.Джилавян. О вычислении пространственного распределения частиц, неадиабатически теряющих энергию в веществе. Отчет ФИ АН СССР, М., 1966,12 стр.
58. H.Messel, A.D.Smirnov, A.A.Varfolomeev, D.F.Crawford, J.C.Butcher. Radial and angular distributions of electrons in electron-photon showers in lead and in emulsion absorbers. Nucl.Phys. 39(1962)1-83.
59. D:F.Crawford, H.Messel. The electron-photon cascade in lead, emulsion and copper absorbers. Nucl.Phys. 61(1965)145-172. Electron-Photon Shower Distribution Function.
60. Tables for Lead, Copper and Air Absorbers. "Pergamon Press". Oxford, London, Edinburg,
61. New York, Toronto, Sydney, Paris, Braunschweig.
62. C.N.Yang. Actual path length of electrons in foils. Phys.Rev. 84(1951 )599.
63. Б.Росси, К.Грейзен. Взаимодействие космических лучей с веществом. "ИЛ", М., 1948.
64. M.Bernardini, J.Miller, G.Tamas, C.Schuhl, C.Tzara. Mesure du.rendement.de conversion negaton-positon. Rapport CEA N 2212, Saclay, 1962.
65. H.Brechna, K.E.Breymayer, K.G.Carney, H.De Staebler, R.H.Helm, C.T.Hoard. The positron source. In "The Stanford two-mile accelerator" (edited by R.B.Neal). "W.A.Benjamin, Inc.", New York Amsterdam, 1968, pp. 545-583.
66. A.Veyssiere, H.Beil, R.Bergcre, P.Carlos, J.Fagot, A.Lepretre, J.Ahrens.
67. The quasi-monochromatic photon beam used in photoneutron experiments from'20-120 MeV at the 600 MeV Saclay Linac. Nucl.Instr.and Meth. 165(1979)417-437.
68. N.C.Pering, W.A.Roome, P.C.Rush, B.C.J.Seely, A.Febel, H.Schneemann, G.Stange. General description and performance measurements on DESY LINAC II electron-positroninjector. IEEE Trans.Nucl.Sci. NS-18, N-3,1971, pp. 579-583.
69. Л.ЗДжилавян, А.И.Карев. Динамика позитронного пучка с конвертерной мишени при его доускорении в ЛУЭ на бегущей волне. Труды седьмого Всесоюзного совещания по ускорителям заряженных частиц. Изд. отдел ОИЯИ, Дубна, 1981, том I, стр. 209-212.
70. Л.ЗДжилавян, В.А.Обозный, В.Н.Пономарев: Измерение фазовой протяженности электронных сгустков ЛУЭ-50 ИЯИ All СССР. В сб: "Вопросы атомной науки и техники. Серия: Линейные ускорители", Вып. 1(2), ХФТИ, Харьков; 1976, стр. 59-60.
71. R:E;Sundj RIB:Walton; NJ:Norris, M:H:MacGregor. Positxon Yields from a 45-MeV L-band Electron Linear Accelerator. Nucl.Instr.and Meth. 27(1964)109-121.
72. S.C.Fultz, C.L.Whitten, WJ.Gallagher. The LRL (Livermore) 100-MeV linear electron accelerator and facility. IEEE Trans.Nucl.Sci. NS-18, N-3,1971, pp. 533-537:
73. И:А.Гришаев, В:П;Ефимов, В^И:Касилов^А.КФисун^ Генерация и ускорение позитронов на линейном ускорителе электронов ФТИ АН УССР. Труды Всесоюзного совещания по ускорителям заряженных частиц (Москва, 1968). "ВИНИТИ", М:, 1970, т. I, стр. 574-577. .
74. U.Kneissl, Е.А:Коор; G.Kuhl* K.HiLeister, A.Weller. The Quasimonoenergetic Photon Facility at the Giessen 65 MeV Electron Linear. Accelerator. Nucl.Instr.and Meth; • 127(1975)1-10.
75. E.Hayward, W.R.Dodge and B.H.Patrick. Some experiences using a positron annihilation beam: Nucl.Instr.and Meth. 159(1979)289-299.
76. W.R;Dodge, E.Hayward, R:G;Leicht, B.H:Patrick, R.Starr. E2 Strength in l2C Determined by Elastic Photon Scattering. Phys.Rev.Lett. 44(1980)1040-1043.
77. Л.З Джилавян, В.А.Обозный, B.H.I 1ономарев. Оптимальная настройка ускорителя ЛУЭ-50 по фазам. В сб. "Вопросы атомной науки и техники. Серия: Физика высоких энергий и атомного ядра',', Вып. 5(7), ХФТИ, Харьков, 1973, стр. 45-47.
78. Л.ЗДжилавян, Н.Н.Кузнецова, Н.П.Кучер, Л.И.Сарычева, Н.Б.Синёв. Исследованиехарактеристик черенковского детектора на пучке "одиночных" ультрарелятивистских позитронов. Препринт ИЯИ АН СССР П-0128, М., 1979, 5 стр.
79. Л.З.Джилавян, Н.П.Кучер, Г.В.Лупенко. Калибровка направленного телескопического спектрометра релятивистских электронов. Там же, стр. 412.
80. Л.З.Джилавян, Н.П.Кучер, Г.В.Лупенко. Спектрометр релятивистских электронов низких энергий в составе космических лучей и его градуировка на пучке "одиночных" позитронов. Краткие сообщения по физике ФИ АН СССР, № 2,1980, стр. 1521.
81. Л.ЗіДжилавян, Н.П.Кучер; Г.В.Лупенко. Сцинтилляционные спектрометры полного поглощения и исследование их спектрометрических характеристик при энергиях 10-60 МэВ. Препринт ИЯИ АН СССР П-0136, М-., 1980,18 стр.
82. В.И.Корин. Применение dE/dx — детекторов для,регистрации частиц в импульсных потоках с интенсивностью до 106 частиц/импульс. Препринт ФИ АН СССР № 116, М., 1969, 10 стр.
83. В.М.Лобашев. Частное сообщение:
84. Л.ЗіДжилавян. Мониторирующая аппаратура системы получения позитронов,и квазимонохроматических аннигиляционных фотонов на ЛУЭ ИЯИ-АН СССРг Тезисы, докладов XXIX совещания по ядерной спектроскопии и структуре атомного ядра. "Наука", Л., 1979, стр. 356.
85. О.Б.Демьяновский, Е.М.Лейкин, К.И.Яблонин. Стабильный одноламповый интегратор для мониторов ядерных излучений. ПТЭ 1963, № 3, стр. 82-84.
86. Ю.М.Александров, В.Ф.Грушин, Б.Н.Доронин, Е.М.Лейкин. Абсолютные и относительные измерения интенсивности тормозного излучения. Препринт ФИ АН СССР № 35, М., 1968,12 стр.
87. В.АЗапевалов, П.И.Рейнгардт-Никулин. Простая схема измерителя интегральной дозы излучения ускорителя. ПТЭ 1979, № 6, стр. 55-57.
88. G.P.Capitani, E.De Sanctis, P.Di Giacomo, C.Guaraldo, V.Lucherini, E.Polli, A.R.Reolon,
89. V.Bellini. Monte Carlo calculation of energy spectrum and spatial distribution of photons from positron annihilation. Nucl.Instr.and Meth. 203(1982)353-358.
90. M.Albicocco, G.P.Capitani, E.De Sanctis, P.Di Giacomo, C.Guaraldo, V.Lucherini, E.Polli, A.R.Reolon. A multiwire chamber for positron and photon beam scanning. Nucl.Instr.and Meth. 203(1982)63-68.
91. U.Kneissl, G.Kuhl: Ein empfindlicher Profil- und Positionsmonitor fur Elektronen- und Positronenstrahlen. Nucl.Instr.and Meth. 87(1970)77-78.
92. P.Garganne, P.Daujat, A.Veyssière. Direct on-line visualization system for a monochromatic positron beam using a PDP8/I computer. Nucl.Instr.and Meth. 115(1974)477-487.
93. R.Hirel, L.Burnod; G.Delouya. Focalisation d'un faisceau de positrons. Rapport Interne LAL № 28. Laboratoire de l'Accelerateur Lineaire, Orsay, France, 1962.
94. S.S.Dietrich, B.L.Berman. Atlas of Photoneutron Cross Sections Obtained with Monoener-getic Photons. Atomic Data and Nuclear Data Tables 38(1988)199-338.
95. A.V.Varlamov, V.V.Varlamov, D.S.Rudenko, M.E.Stepanov. Atlas of Giant Dipole Resonances. International Atomic Energy Agency. International Nuclear Data Committee. Report INDC(NDS)-394, IAEA, Vienna (Austria), 1999.
96. P.Carlos. These. A l'Universite de Paris-SUD. Centre d'Orsay. Série A, № d'ordre 902, 1972. R.Bergère. Частное сообщение.
97. V.I.Shvedunov, A.I.Karev, V.N.Melekhin, N.P.Sobenin, W.P.Trower. Improved Mobile 70 MeV Race-Track Microtron Design. Proceedings of the 1995 Particle Accelerator Conference (edited by L.Gennari), (IEEE, Piscataway, 1995), vol. 2, pp. 807-809.
98. W.P.Trower, A.I.Karev, V.N.Melekhin, V.I.Shvedunov, N.P.Sobenin. A mobile light source for carbon/nitrogen cameras. Nucl.Instr.and Meth. In Physics Research B99(1995)736-738. A.I.Karev, A.N.Lebedev, V.G.Raevsky, A.N.Kamanin,
99. И.Л.Гришасв, А.Н.Криницьш, Н.ИШапин, Г.Д.Пугачев, Б.И.Шраменко. Многослойный ливневый спектрометр ПОЛНОГО поглощения для измерения (Энергии электронов и фотонов высоких энергий. Укр.ФЖ 16(1971)866-867.
100. В.Гайтлер. Квантовая теория излучения: "Иностранная Литература", М., 1956.
101. Yung-Su Tsai. High-energy y-ray source from electron-positron pair, annihilation: Phys.Rev. 137(1965)B730-B739.
102. В.Б.Берсстецкий, Е.М.Лифшиц, Л:П:Питаевский. Релятивистская квантовая теория. 1 часть (1 издание). "Наука", М., .1968: Квантовая электродинамика (3 издание). "Наука?. М:, 1989:
103. Л.З.Джилавян, Н.П.Кучер, В:С.Юрченко. Потоки и спектры квазимонохроматических фотонов от аннигиляции позитронов на лету. Препринт ИЯИ АН СССР П-0152, Mi, 1980; 26 стр.
104. Л.Д.Ландау, Е.МЛифшиц. Теория поля; "Государственное издательство физико-математической ^литератуфы", Ml, 1960.
105. H.W.Kendall, Martin Deutsch. Annihilation of Positrons in Flight. Phys.Rev. 101(1956)20.
106. A.Dufner, S.Swanson, Y.Tsai. Tables of у spectra from e+ hydrogen atom collisions. SLAC-67 (1966).
107. S.M.Swanson. Relativistic Positron-Electron Bremsstrahlung at Wide Angles: A Numerical Calculation. Phys.Rev. 154(1967)1601-1607. .
108. B.L.Berman, S.C.Fultz. Measurements of the giant dipole resonance with monoenergetic photons. Rev.Mod.Phys. 47(1975)713-761.
109. H.Beil, R.Bergère, A.Veyssière. Systeme de detection de photoneutrons utilisant un scitil-lateur a grandes dimensions permettant l'etude simultaneé des reactions (y,xn). Nucl.Instr.and Meth. 67(1969)293-304.
110. R.V.Elliott, K.Lokan, D.Lobb, L.Katz. Saskatchewan Accelerator Laboratory Report, No SAL-3, 1964, University Saskatchewan (Saskatoon, Saskatchewan, Canada), 171 pp.
111. R.E.Sund, M.P.Baker, L.A.Kull; R.B.Walton. Measurement of the 63Cu(y,n) and (y,2n) Cross Sections. Phys.Rev. 176(1968)1366-1376.
112. Л.З.Джилавян, Н.П.Кучер. Экспериментальная проверка системы получения квазимонохроматических аннигиляционных гамма-квантов на ЛУЭ ИЯИ АН СССР путем измерения сечения реакции 63Cu(y,n). Препринт ИЯИ АН СССР П-0120, М.,1979, 12 стр.
113. О.В.Богданкевич, Ф.А.Николаев. Работа с пучком тормозного излучения. "Атомиз-дат", М., 1964.
114. P.H.Cannington, R.JJ.Stewart, B.M.Spieer, M.G.Huber. The Photoneutron Cross Section of 141Pr. Nucl.Phys. A109(1968)385-392.
115. В.И.Корин. Частное сообщение.
116. E.Bramanis, T.K.Deague, R.S.Hicks, R J.Hughes, E.G.Muirhead, R.H.Sambell, R.JJ.Stewart. The Analysis of Photonuclear Yield Curves. Nucl.Instr.and Meth. 100(1972)59-71.
117. Алгоритмы и программы восстановления зависимостей/ (под редакцией В.Н.Вапника). "Наука", М:, 1984.
118. В.В.Варламов, Б.С.Ишханов, Ю.П.Пытьев, А.П.Черняев, Д.В.Юдин. Редукционная обработка и оценка сечений фотоядерных реакций. Вестник Моск. ун-та. Сер. .3. Физика. Астрономия, 1984, том 25, № 4, стр. 53-60.
119. Claude Schuhl. Частное сообщение.
120. В.В.Варламов, П.Н.Заикин, И.М.Капитонов, М.В.Уфимцев, А.П.Черняев. Форма спектра квазимонохроматических фотонов и параметры сечений фотоядерных реакций. Известия АН СССР. Серия физическая 50(1986)192-195:
121. Б.С.Долбилкин, В.А.Запевалов, В.И.Корин, Ф.А.Николаев. Форма спектра тормозного излучения вблизи верхней границы. ЖЭТФ 44(1963)866-867.
122. R.P.Lambert, J.WJury, N.K.Sherman. Measurement of bremsstrahlung spectra from 25 MeV electrons on Та as a function of radiator thickness and emission angle. Nucl.Instr.and Meth. 214(1983)349-360.'
123. E.G.Fuller, E.Hayward, H.W.Koch. Shape of the High-Energy End of the Electron-Bremsstrahlung Spectrum. Phys.Rev. 109(1958)630-635:
124. С.С.Вербицкий, Б.С.Ратнер, Ким Дин-Хи. Структура высокоэнергичной части спектра излучения электронов, испускаемого мишенью синхротрона. Препринт ИЯИ АН СССР, П-0013, М., 1975, 7 стр.
125. L.I.Schiff. Energy-angle distribution of thin target bremsstrahlung. Phys.Rev. 83(1951)252-253.
126. Stephen M.Seltzer, Martin J.Berger. Bremsstrahlung spectra from electron interactions with screened atomic nuclei and orbital electrons. Nucl.Instr.and Meth. B12(1985)95-134.
127. J.Ballam, G.B.Chadwick, Z.G.T.Guiragossian, A.Kilert, R.R.Larsen, D.W.G.S.Leith, S.H.Williams. The SLAC monochromatic photon beam. Nucl.Instr.and Meth. 73(1969)53-60.
128. R'.Leicht, K.P.Schelhaas, M.Hammen, JiAhrens, B.Ziegler. Monochromatic nuclear photon scattering experiment. Nucl.Instr.and Meth. 179(1981)131-139.
129. R.Leicht, M.Hammen, K.P.Schelhaas, B.Ziegler. Absorption and scattering of photons by 208Pb. Nucl.Phys. A362(1981)l 11-127.
130. Jacques Miller. These. 1965."
131. H.A.Enge. Combined magnetic spectrograph and spectrometer. Rev.Sci.Instr. 29(1958)885-888.
132. Л.Е.Лазарева. Частное сообщение.
133. И.М.Франк. Частное сообщение.
134. Hans Beil, Roland Bergere. Monochromatic and identifiable photons used in photonuclear research. Centre d'Etudes Nucleaires de Saclay (France), 1980. Note CEA-N-2144.
135. R.Bergere. Частное сообщение.150f Л.З.Джилавян, Н.П.Кучер. Измерение сечения реакции 63Cu(y,n) на пучке квазимонохроматических фотонов в области энергий 12-25 МэВ. ЯФ 30(1979)294-298.
136. Table of Isotopes. 7th Edition / Ed. Lederer C.M., Shirley V.S. N.Y.: "Wiley", 1978.
137. Б.С.Ратнер. Использование реакции 63Cu(y,n) в качестве монитора при изучении фотоядерных реакций. Препринт ФИАН А-114, М., 1965.
138. S.C.Fultz, R.L.Bramblett, J.T.Caldwell, R.R.Harvey. Photoneutron Cross Sections for Natural Cu, Cu63, and Cu65. Phys.Rev. 133(1964)B1149-B1154.154' Л.З.Джилавян, В.Л.Кузнецов, Н.П.Кучер, В.Г.Недорезов, Н.В.Никитина,
139. В.С.Юрченко. Использование методики регистрации осколков деления в тонкихпленках для измерения сечений фото деления U на пучке квазимонохроматических аннигиляционных фотонов. Препринт ИЯИ АН СССР П-0121, М., 1979, 10 стр.
140. О.Ф.Немец, Ю.В.Гофман. Справочник по ядерной физике. "Наукова думка", Киев, 1975.
141. A.Veyssiere, H.Beil, R.Bergere, P.Carlos, A.Lepretre, K.Kembath.
142. A Study of the Photofission and Photoneutron Processes in the Giant Dipole Resonance of 232Th, 238U and 237Np. Nucl/Phys. A199(l 973)45-64.
143. J.T.Caldwell, E.J.Dowdy, B.L.Berman, R.A.Alvarez, P.Meyer. Giant resonance for the ac1. Лчг ЯЧ/ ПЧЙ A4Atinide nuclei: Photoneutron and photofission cross sections for U, U, U, and Th. Phys.Rev. C21(1980)1215-1231.
144. L.Z.Dzhilavyan, A.I.Karev, W.P.Trower. A new accelerator-based generator for production of PET and SPECT nuclides. USA Small Business InnovationResearch Program Proposal, 1995.
145. Л.З.Джилавян, В.Д.Лаптев,- В.Г.Раевский. Наработка на электронных ускорителях 1251 для радиотерапии рака простаты. ФИАН, М., 2002.
146. Л.З: Джилавян, А.И: Карев, В.Г. Раевский. О возможностях наработки с помощью фотоядерных реакций радиоизотопов для целей ядерной медицины на разрезном микротроне на 55 МэВ. Препринт ИЯИ РАН 1268/2010, М. 2010, 32 стр.
147. Л.З.Джилавян, А.И.Карев, В.Г.Раевский: Возможности наработки с помощью фотоядерных реакций радиоизотопов для задач ядерной медицины. ЯФ 74(2011, № 12)1-7.
148. Л.З.Джилавян, Г.Г.Рыжих, А.Ю.Чуприков. Определение сечения по выходу фотоядерной реакции из мишени, стоящей вблизи толстого радиатора. Препринт ИЯИ АН СССР П-0492, М., 1986, 18 стр.
149. E.G.Fuller, H.M.Gerstenberg. Photonuclear Data Abstract Sheets, 1955-1982. Volumes I-XV, US Department of Commerce, National Bureau of Standards, Center for Radiation Research. Washington, D.C. - Gaithersburg, MD, NBSIR 83-2742, 1983-1986.
150. L.Pages, E.Bertel, H.Joffre, L.Sklavenitis. Energy losses, trajectories, and stopping power for 10 keV to 100 MeV electrons in simple elements and some chemical compounds. Centre d'Etudes Nucleares de Saclay CEA-R-3942 (1970), 138 pp.
151. M.J.Berger, S.M.Seltzer. Bremsstrahlung and Photoneutrons from Thick Tungsten and Tantalum Targets. Phys.Rev. C2(l 970)621-631.
152. T J.Ruth (private communication).
153. А-Г.Белов, П.Г.Бондаренко, Ч.Шимане, М.Вогнар. Микротрон МТ-22. Сообщение ОИЯИ Р9-82-301, Дубна, 1982.
154. Г.Н.Флеров, Ю.Ц.Оганесян, А.Г.Белов, Г.Я.Стародуб. Получение короткоживущего1Л1изотопа I на микротроне МТ-22. Атомная энергия, том 61, вып. 4, 1986, 289-291.
155. Ю.Ц.Оганесян, Г.Я.Стародуб, Г.В.Букланов, Ю.С.Короткин, А.Г.Белов. Получение1радиодиагностического препарата I на пучке электронов энергией 25 МэВ. Атомная энергия, том 68, вып. 4,1990, стр. 271-275.