Гигантский дипольный резонанс и возбуждение изомерных состояний ядер при его распаде тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.16 ВАК РФ
Мазур, Владимир Михайлович
АВТОР
|
||||
доктора физико-математических наук
УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
|
||||
Киев
МЕСТО ЗАЩИТЫ
|
||||
1995
ГОД ЗАЩИТЫ
|
|
01.04.16
КОД ВАК РФ
|
||
|
НАДЮНАЛЬНА АКАДЕМЫ НАУК УКРА1НИ ШСТИТУТ ЕЛЕКТРОННШ Ф13ИКИ
РГ6 ОД—:--—^-—
13 ИЮН.1995 На правах рукопису
МАЗУР ВОЛОДИМИР МИХАЙЛОВИЧ
ПГАНТСЬКИИ ДИПОЛЬНИИ РЕЗОНАНС I ЗБУДЖЕННЯ130МЕРНИХ СТАНГВ ЯДЕР ПРИ ЙОГО РОЗПАД1
01.04.16 - фЬзика ядра та елементарних частинок
АВТОРЕФЕРАТ
днсертацц на здобуггя наукового ступеня доктора (¡лзико-математичннх наук
Кшв - 1995
Дисертацхя в рукописом
Роботу виконано у в1дд1П фотсядерних прочес 1в 1нституту електронног фхзики НАН Украхни
Офхцхйнх опоненти: доктор ф1зико-математичних наук, профееор Применко Георгхй Иванович (Нигвський унхверситэт, и.Кихв)
доктор фтзико-математичних наук, професор
Пугач Еалер1й Михайлович
(НЦ "Институт ядерних доозйдкень"-, м.Кихв)
доктор фхзико-математичних наук, профееор Хшхч 1ван Васильович • (УжДУ, м.Ужгород) •
ПревIдна уетансва: НЩ "Харк1вський ф1зико-техн1чний хнетитут" ■ (м.Харкгв)
' 1995 р. о
Захисг вгцбудеться 1995 р. о
на эаехданн! Спецхалхзованох ради Д 01.68.01 при НИ "Институт ядерних дослхджень"
за адресов: 252028, м.Кихв, пр.Науки, 47
3 дисертац1ею межна ознайомитися в б1б4хотец1 Щ " 1нститут ядерних дослхдаень"
«¿Л*
Автореферат ро заданий 1995 Р
Вчений секретар
Спец1ая1зовано1 ради ^В.Д.Чесноксва
ЗАГЛЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ
Актуа«ьн1сть проблема. Игантський дипольний резонанс (ГР) являс собою головну особлив!сть в перер!зах поглинання гамма-кван-tíe атомшши ядрами, одн1ею 1з фу ндаме н т а льни х мод íx збудження. Б1лыя Híx copoKapÍ4He дослгдження ГР зiгрэло визначальну роль у формувашй сучасних уявлень про колективн! збудження в ядрах. Зро-стання ¡нтерасу до доол1д»ень р1знсман1тни', характеристик riraHT-ського даполыгаго резонансу пов'язаш як з розвитком нових експе-рименталъних методик, що дозволяють досл!джувати hobí оторопи ГР, так Í3 поглиблеш!ям теоретичних уявлень про природу i особливост! цього явшца. Поряд з увагою, яка прщиляеться анал!зу таких глоба-льних характеристик ГР, як floro енерНя, ширини резонанс1в, еволю-ц1я íx форми в залеамосН в1д числа нуклон!в, широко вивчасться промfatua структура ГР, роль оболонкових ефзкт!в в парц)альтах пе-•pept3ax i т.д.
Експериментальне доел 1д:ке1!ня Нгантського дипольного резонансу стимулювало такоас розвиток теоретичних уявлень про структуру ядра. На сучасному етап! г1гантський резонанс шгбрпретусться як з точки зрру м{кроскоп1ч!шх, так i колективних моделей. Його вив-чення дозволяй наблизитися до о ahí с í о пайаажлипЬих проблем ядерно! ф1зики - описания колективних збуджень ядер на mobí м!кро-скопНних Teopíít. Теорети'пп п1дходи, що виникли 1 розвинулися для опису явшца Игантського дипольного резонансу, на сучасному етап! широко використовуються для опису резонанс1в вищих мультипол!в. Доел 1дження ГР випереджае'вивчення резонанс i в вищих мульт!польноо-тей, позаяк наявн| метода його досл!дження на пучках гамма-квантfв забезпечують одержання найб1лыа над!йно1', р1зн'оман1тно5 i вгдносно легко !нтерпретованоУ 1нформацП-
Проведения досл1джень ГР на- фотонних пучках характеризуемся рядом переваг. Перша з них полагав в тому-, що взаемод1Я гамма-квант íb з ядрами в!дбувастьея 'за допомогою електромагнiтких сил, рла-CTiiBocTi яких найб!лше вивчен! i. добре в!дом1. Електромагн!гна взаемод!я е значно слабшою у ncpiriiwinii з ядерною, що дозволяе ви-ксристовувати при анал1зГ даних теор(ю збурень. Фзтони приносять в ядро в!даосно мал} зм!ни (у. лор1внянн1 1з сильно-взаемод!ючимк частниками) i тому ветш най(31льш адекватн! 1нструменти для доел iд-ження 'структури ядер. ' -
■ Не диалячись на значну К1лыс1сть досл1джень ГР, проблема' його детального теоретичного опиоу залишаеться не завершено». Не до-
стлджене плтаныя 1мов!рност! р!з1шх махап!з1.пк фотоядерно I реакц!т - нап!впрямого (сбумовленого розпадом 1р-111 конф!гурац1й !з вильо-том нуклон!в у неперервний спектр), передр1вноважного, I рхвновь:«-ного, то Иде через складов© ядро. Експериыентально сдостережена структура ГР не 6дера!ала задов1льйо!' Ьп'ерпретгяи У Н1 в рамках ко-лективних моделей, н! з точки зору м!кроскоп!чних теор1й. Модел! 1 теор! У зустрЬта знача! трудноаЦ в Ытерпратац! г шкрини Нгантсьього Е1-рэзонансу, енергетичгах спектр!в 1 кутових розпод1л!в продукт!в його розпаду, пояснения 1мов1рносг1 збудження вкзначених, фЫсова-них (в т.ч. !зомарних) стан!в згшшжового ядра при т^зпад! ГР 1 т.д. Значна трудом1стк1сть таких задач, незнания ряда суттсвих пэ-раметр!в тоор!г г/риводягь до пом!тних спрощень 1 велик1й р!знома-}^гност! weтoдiв розрахунку, результата яких в значнШ кир! сл1Д розглядати як як!сн1.
Подальший розвиток експеримадтальних досл!джень г1гантського Е1-резонансу в значн1й м1р! пов'язаиий з вивченням р13Ш1х кгаал!в його розпаду. 1 в першу чергу таких, в результат! яких можливе заселения визначеннх, вид1лвних стан!в ядер-продукт!в. Як вид!лен! р!в1п ыохуть бути викориотан! !зомерш стали, час життя яких знач-ний ,а СП1П в !дзначасться В1д епша «Т основного стану на де-к!лъка одияиць. 1нтерес до такого роду досл!джень значно зр1с гис-ля того, як в статистичн!й моде л 1 ядра почали здШснюватися спроби к!лыс1сного пояснения {зо^-ерних в!дношень, тоОто в1дносно1 !мов!р-ност! заселения метэетаб!льного га 1 основного & стан!в доч!рних ядер. Зв1дои стало очевидним, що в доолхджвннях збуда:ення !зомер!в стае мозкливим одержашш 1нформац!'1 для уточнения виду функцП роз-поД1лу густшш ядерних р1вн1в, П енергетично!' { оп1нобо1 залеж-ност1, а також механизм{в розпаду високозбуджених колвктишшх стан!в.
Значна !нфэрмативн1сть фотоядерних експеримент!в з ф!ксац!ею окремих ста..'!в к1нцввих ядер ойумовлена тим , що ц! ршн! розташо-ван1 значно кижче стан!в, що формують ГР ядра-м!шен!.Кр1м того, Ух природа в!дома, що дозволяв одержувати нос! в¿домоет! про високо-збуджен! станя ГР. Це в першу чергу в!дноситься до парц!альних ну-клонних- канал1в розпаду, позаяк вил!т нуклон1в с основюш видом розпаду Е1-резонансу. Але при енерг1ях '(-квант)в в облает.1 порог1в вильоту нуклон!в 1 нижче сдинжш каналами розпаду виоокозбуджешга. стан!в етаюгь капали пруаснъого I непружнього розехюваиня (т.7)• (7.7'), (7.Г>т-
Експериментальна {и$ормац5я про реакцН (7,п)га, (7,7* )т, цо приводить до збудження 1гюмерних стан!в доч!рш« ядер, не давля ■ чись на свою актуальн!сть, до останнього часу залшалэся вкрай об-меженою. Тому автор поставив соб! за нету в дисертац!йн!й робот! вивчения цих процес 1в.
Мета дисертацЯУно! роботи гюля га с в одержянн! ново! !нформа-цП про г!гантсысий диполышЯ резнонанс атомгои ядер иляхом екс-пер:шентального вивчекня перер!з1в повного поглияання гаша-
квант!в ядрами, а також гтерчр1з 1в збудаення !зомершх ствн!в за-лшкових ядер пря розпад! стан!в Е1 -резонансу. Для Д"аягнення поставлено? мети. були вирЫен! так! проблема:
1.Екепериментальне доел!давння г!гантсы;ого Е1-резонансу в повних порер!зах поглинанпя гамма-хвант!в-. ядрами при енерг!ях 8-20 МеВ в облает! Мао ядер А>150.
. 2.Експершентал{.не ! теоретична вивчення збудження ¡зомертшх р!вн!в ядер пт'ч розпад! стан!в Е1-резснаясу по каналам (7,п)т реак-ц1! в облает! 45<А<200.
Э.Доел1д:!сення перер!з!в кепружнього розс^юзэтшя ганма-1шант:!в ядра-га з збудженяям !зомернах стан!в при енерг!ях 4-15 МеВ для ядер 77<А<200.
• Иаукова новизна.
1.Виконан! еиетематичн! досл!дже:шя ! одержана нова !нформа-ц!я про перер!з11 повного погллнання гамма-квант1в 0+ -+ядр-ми: '^Бт
15б01. 1б5Но, 1бВЕг, 178Ш, 18%, 18Ч
1Я7 ' 20е)
Аи 1. В1 в облает! 8-20 МеВ. Вперше для перерахованих ядер
ЕИМ1рЯНО О^ТЛеТОДСМ ПОГЛИИ&ЯНЯ. •
Вперше виявлена в!дсутн!сть кореляцН и!-/•- шириною ГР ! параметром деформчц!! р для корстетх деформовшшх 'ядер в' облает! мае 154<А5186. На основ! счетематизац!? ! аналГзу експериМентальних дэних' одержана яап!вфгноменолог!чна формула для о п.и с у кирин ГДР в широкому fнтepвaлí мае 100<А<240.
2,Вперше в о<5ласт! енерг!й- 4-15 МеБ вт.прян! перср!зи непруж-
нього розс!говэш1я гэмма-квант!в !з збудженням !зомерш?х стан!в для
ядер ?7Бе, "вг, 873г, 111СгЛ, 1ЭТВа, 1б7Ег, 18Э'.7, 1911г,
1 оо
1%.' В межах 4-8 МеВ одержан! !зомерн! «йдношення реакц!I (7,7')т.
3 .Сиотематизовак! експертентальн! 1зомсрн! п1днсгачн1гя
• —
г=от/оЬк, як! одержан! в реакц1Я7 /7,7 ) . Вн"{-ше визначчяо по- • лежн!еть Езомернкх в!дношень як функд!-! ргстнп сгг!нгв АЛ основно-
го (З^ Изомерного <1т стан!в г=Г(АЛ)), функц!!' енергН г=Х(Е) 1 ма-си ядер г=Т(А). Одержан! дан! прозналгзованг в рамках статистичноУ каскадаоУ модел!.
' 4.Виконаний значний обсяг роб!т по вивченню механ1зму збуд-
ження !зомерких стан1в в фотонейтронних реакц!ях. Вперше одержан!
перер!зи реакд1й (7,п)т в облает! г!гантського Е1-резонансу для ядер 458о, 78,80,82^ 86,88^ 138Ва> 142^ 1443т> 153^165^
1б8Ег, 180НГ, 184« I 185Ие.
Виявлена структура перер!з!в реакцП (7,п)ш в обдаст! порог ¡в для ядер, що характеризуются замкненими нейтронними оСолонками N<50 г оболонков1 ефекти в повед!нц! !зомерних в!днсшэнь при за-повненн! 1£9/2 оболонки. Особливост! збудезння !зомершя стан!в !нтерпретуються в рамках нап!впрямого механ!зму (7,п)я реакцИ'.
Вперще виявлеро ефект р!зкого зменшення !зомерних в!даошень !з эб!лыле1шям А для ядер.що належать до заповненоУ оболонки N=82.
5.На основ! розрахунку !зомерних л!дноиень в рамках статис-тично¥ каскадно-випаровальноУ модёл! для реакц!й (7,п.) одержано для фотоядерних.реакц!й залежн!сть параметра обмеження сп!на о в:д мае« ядер в !ятервал! 45<А<200. Вкэзано на необх!дн!сть врахування меган!зму нап!впрямного розпаду Е1-резонансу при оц!нц! 1зомерних в!дношень.
Практична ц!нн!сть роботи. Розроблена методика вим!р!в вихо-д!в реакций (7,п)ш, (7,7 )т з врахуванням нестаб!льност! гальм!в-них гамма-квант!в !. пер!од!в нап!врозпаду доолхджуваних нукл!д!в може бути використана для вквчення !ьшкх фэтоядерних реакц!й з ви-користаияям активац!йно1 методики.
Щективн^сть 1 над!йн!сть використаних методик п!дтверджуеть-ся з узгодженням з аналог 1чюши експериментальними даиими, одеряа-ними в ¡шлих лаборагор!ях св!ту.
Одержан! в дисертац!1 результата 1стотньо розширвють уяву про механ!зми фэрмування ! розпад г!гантоького дипольного резонансу атомних ядер. Ус! найбгльш важлив! висновки грунтуються на аьа-"л!з! великого ! р13номан!тного експериментального матер!алу. Нов! експериментальн! дан! з реакций непруажього розс^ювання ! фзтоней-трошшх реакц!й !з збудженням !зомерних стан!в к!нцевих ядер дозволили установите можливост! статистичноУ каскадно-випаровальноУ модел! розпаду г!гантського Е1-резонансу. Б!льш досконал! теоре-тичн! методи, що винюшуть для пояснения одержанях експеркменталь-. гаи даних можуть' бути в ма^бутньому вккорисган! при онис! б!льш
ск-кадних ¿-дерних реакц!й i гп-антських резонанс 1в ¡нших мультгато--льностей.
Сукупшсть експериментальних даних по повних nepepieax ядерного фэтопоглинання Otot, по перерхзах реакц-ift (7,n)m, (7,7 )m для ядер в широкому д!апазон! к, систематики !эомцрних в¡дношень по pisimx параметрах, особлиьост! повед!нки шириии Г г!гантського Е1-резонансу в облает i важких ядер мо»:уть бути використан! для визначення невнх нагхрямк!в у ¡¡нзиц! фотоядерпих реакц!й 1 теоре-тичних п1дход1В для i'x omicy.
Одержан! перер!зи по (7,n)m, (7^7 )m реакциях можуть бути ви-користан1 при оц!нц'! виход1в активностей гри прогнозуванн! результате актиЕащйннх анал131в, при модельних розрахунках накачки га-ма-лазергв i т.д.
Уел одержан! в дисертацП' експеримеьгтальн! дан! (.пстяться в фондах Центра даних фотоядерпих експерим8нт!в ЦЦ1ЯФ МГУ ЖМосква) i викориетовуються для в1дпов1дей на зяпити зац1кавлених oci6.
Об"ен } структура роботи. Дисертац!я складаеться !з вступу, шести глав, висновкгв, що викладен! на 307 CTopiuitax, включаючи 75 малюнк!в i 44 таблиць. Перелгк внкористано! л!тератури мхетить 337 найменувань.
Особистий внесок полягае в тому, що:
- автором на основ! аналхзу Л1тературш1х даерел та обговорень в наукових колах вироблена постановка мети роботя та i"f основних наггряшс!в;
- автором особисто обгрунгован! 1. реал!зован1 методики по вивченню ncpepi3/в непружнього розегювання гамма-квант:» ia збуд-женням ¡зомераих стан!в i ггерер!з!в реэкц!й (7,n)m;
- автору налезеить паритетна, а в б!льшост1 випадк1в пров^дна роль у Hainieaimi статей, ,!нших друкованих матер!ал!в, наукоаих зв!т!в; в!н~особисто в бгльшост! випадкхв виступав is доповхдями на конференц!ях та !ншях наукових форумах; .'
- автор на паритетних началах !з сшвробхтниками брав участь у проведенн! експеримент!в та чиоельних розрахунках, 1'х обробц!, обговоренн!; '
- автором самостийно оформульован! положения, що ькносятьея на захист, та зроблено осноан!. висновки робо-Ш.
Апробац!л роботи. Оснонн! мятер!али дисертац1¥ 1 ix окрем! положения. були представлен! i допон!да,яись на ■ одинадцяти Всесоюз-них нарадах з ядерно? спектроскоп!? Г структур! атомного ядра
(1980-1989 FP•i i трьох м!кнарсдни1 нарадах з ядерно? спекгроскор!í атсмюго ядра (1991-1993 pp.)i на школ!-сем¡нарi з ядерно? ф!зики "Колективна ядерна данам!ка i ядернi дан!" (м.Новороо!йськ,1989р.) М!кнродному VII сем!нар! з електромагн!тних взаешд!й ядер при ма-лих i середшх енерг!ях (м.Москва, 1988 р.), М!жнародн!й конферен-Uii з ядерно! ф!зики (Беркл!, 1989 р.). на VIII сем!нар! точних BnwipiB в ядерной спектроскоп!S (м.Ужгород, 1989 р.), М!яснародн!й конфэреяшí "Ф1зика в Украш!" (m.Khíb, 1993 р.). Матер!алк дасер-тацГт допов!далиоя на сем!нарах & УжДУ, 1ЕФ НАЛ УкраЪ'нл, ХФТ1, 1ЯД АН СРСР. Основа!.результата досл!дження опубл!кован! в 31 нау-кових роботах.
На захист виносяться. •
1 .Експериментальн! поен! пэрер!зи поминания гамма-квант!в ядрами самар!ю-154, гадолш!ю-15б, гольм!ю-1б5, ерб!ю-1б8, ¡ттер-б!ю-174, гафн!ю-178,180, танталу-181, вольфраму-182,184,186, "золо-та-197, в!смута~197 та иэраметри Е1-г!гантського резонансу для них.
2.Метода ! результата анал!зу ширин ГР, характеристики íx евол»ц!Х при зм!н! мае ядер в облает! 154<А<204. Нап!вфеноменоло-г!чна формула, 1ДО огоюуе повед!шсу вшрин ГР в .облает! 100<А<200 сферичних ! дефэрмовзних ядер.
rjf fja gY
3.Пзрер!зи эбуджеяня !зомерних отан!в ядер ''Se, Бг, 'Sr, 111Cd, 1Э7ВЙ> 167^, -l79Hfi 1В9П, 1911г> 197Ац , 199„g в
реакцН (7,7 ) в облает! енэрПй 4-15 МвВ. Експериментальн! !зо-мерн! в1даошення О^/О.^, одержан! "в рвакц!ях (7,7 )m i íx систематика залеяностей в!д eneprií гамма-квант!в, маои ядер 1 р!зниц! сшн!в основного i !зомарного стан!в.
4.Перер!эи збудаешвд !эомерних стан!в ядер 44So, 73'77Se, 79,8tSe> 85.a7Srj 89^ 91Мо> 137Ba> 141„dt 149Sffl> 152^ 1б4Но>
167Ег, 179Hf, 183W, 184Re в рв&кц!ях (7,n)B в 1нтервая! енерг!й г!гантського Е1-резонансу, експериментальн! !зоыерв! в!дношення виход!в ! перер!з!в на цих ядрах.
Дан! про структуру nepeplais збудження !зомерних стан!« в црипорогов!й облает! для ядер замкнуто! оболонки И=50' i оболонков! ефекти в првед!нц! !зомерних в!даощень при заповнан! Igg/g оболонки ! для ядер оболонки.
6.Результати розрахунку ! анал1зу !зомерних в!дношень для реакц!й (7,7 ) ! (7,п), як! одержан! в рамках ст&тастично! каскад-но-випарювальда! моделi ! нап!впрямого механ!зму фотонейтронотх
реакц1й. Одерхану залегшсть параметра обмаасвння спша а вхд маек ядер А.
. 7.Методики экспериментального вивчення пер"Эр!з!в непр^ммго розс!ювання гамма-квант!в ядрами Í3 збуджешшл ¡зомерш« сташв i nepepiois реаший (7«n)m та перер!з!в поглинання гамма-квант¡в ядрами.
Bmíct дисвртацГг.
Дисертацтя вгдкрнвасться вступом, у яксму обгрунтовано акту-альн!сть досл1джень ггроцесгв збудження г¡гантсъкогно читального резонансу i його розпаду з заселениям !зомерних стан i в доч!рних ядер, сформульовано' мету роботи. а такоас наведено короткий зм!ст дасертац!!' по главах.
У першхй глав! приведен! сучасн! метода иилч.лгая перер!з!в поглинання гамма-квант1в в облает! г!гантського дипольного резонансу i заселения метастаб!лышх стшив ядер 1гри Лого розпад1. Роз-глянута поргвняльна характеристика оучасних метод1в, що в'нкорис- ■ товуються для визначення ловиих иерер!з:в ноглилнимя гамма-кван-т!в Otoj. середа ¡ми i ваажими ядрами в облает! 8-20 МеВ. Bei метода можуть бути роэбитi на дв! групп: в одну входить методики, основан! на сумуванн! nepep¡3íb bcíx (або оснопних) парщалышх реакц!й; в другу- методики, основан! на безпосередньому в№.нрюванг hi методом поглинання.
У ц!й же глав1 розглядаеться специф1ка BHMÍpy перер!з1в парцх-альних фотонейтрошгих реакций на гальм!вних i кьаз!монохроматичних пучках. Ус1 досл!дження по винчению повних nepepisiB фотопоглинан-ня середшми i ва'жкими ядрами, що впконан! paiiíuie, 6yjni основан! на BHMipKBaitHÍ перер!з1в фотонейтронних реакцгй 0(7,п), 0(7,рп), 0(7,2n) i т.д., з наступили i'x сумуваняям. Ыдзначаеться, що з боку низьких енерг!й робоча область методу е^межена порогом (7,п) реак-Ц1Й. Величини nepepÍ3ÍB, що даються Ц1сю методикою вище Нгантсько-го дипольного резонансу, мають обмежииу точн!сть. Особливо це взноситься до випадку гальм!вних иучк!в.
Розглянуто суть методу пог'здаання i вимоги, яким повинн! за-довольняги умов» експерименгу. В1дм1чаеться, що метод поглинання в!лышй в!д згаданих нидол!к!в фотонейтронних методик.' Основяий недол!к цього методу е його велика трудомiстк }сть'.
У nepuiltó глав! розглянут! також i експериментальн! метода виБчення збудження 1зомерних стан!в атомник, ядер в фотоядерних реакц!ях. В!ди!часться, що в таких експериментах i сну в можлив!г)ть
одерагувати {»форма«!» як про перер}зи збудження {зомериих стаи is в реакц!ях (7,7 ), (7,n)ro i т.д., так i про }зомерн1 е!днош!.ння пе-pisiB (виход1в) цих реакЦ1й.
Описано методичн! подходи вим¡рювання {зомерши вздношень ви-ход1В фэтоядерних реакций: метод анал!зу гамма-спектру (ГС), метод анал}зу кривоï рад!оактивного розпаду ядер {метод незалежних ви-MiplB nep'.:pi3fB. Проведено порiвняльний анализ точност! даних, що одержуються цими методами.
Друга глава присвячена опису методик экспериментов, що вико-ристан! в дисертац! ï. Експеримент по.вивченню збудження 1зомерних стан!в в'реакц1ях (7,7 )m, (7,n)m проводився в 1нтервал1 макси-малышх енерг!й гамма-квант is 4-20 ЫеВ. Вим}рювання i стэб1л1зац{я ведучого магн!тного поля прискорювача зд!йснювалася методами ЯМР, що дозволяло визначити енерг!ю прискорених електрон!в з точн!стю не riprne ±50 кеВ.
Пучок гамма-випром1нюваняя з гальм!вно1 м!шея{ м!кротрона М-30 формувазси системою кол!матор1в 1 контроливався прох1дкою i абсолютною алюм1н1евими 1он1зац1йними камерами.
Управл!ння робОтою прискорювача 1 режимом роботи спектрометра, розрахунки поправок на нестаб1льн1сть пучка з врахуванням пе-р1од1в нап!врозпада досл1джуваних ядер виконувалися автоматично за допомогою Mini ЕОМ.
У спектрометрах для ресстрацН гамма-квант!в розпаду гзомерних стан!в ядер використовувэдася в з&яежност! в!д поставлено! задач! сцинтиляцтйЕий детектор з крист алом'NaJ(60x60), нап i впров 5 дниковий Ge(bi) детектор ДГДК-50 об'емом 50 ctP i. (Зе-детектор оО'смом 175 см3 фзрмя-0RTE0.
Особлив1стю методики .проведения bhmîpîb е те, що в галыЛвно-
2
му гамма-пучку зиаходився граф!товий поглинач трещиною 11,8 г/см , •. що-очищав гамма-пучок в!д елеktpohîb i дозволяв розташовувати дос-'л1дкуван! Mimeni на м}н1малья1й в!дстанi bïд шв!дного в!кна прискорювача . Необх!ды!сть у так1й геометрiï виникгпа при вивченн! процес!в з малими перер!зами.
Наявн1оть поглинача в пучку дёщо деформувало спектр гальм1в-ного випромЬловаиня, що враховувалося у функп1 ï в!дклику ^(Е^^^) абсолютно'1 TOBCTOCTÏHHOÏ алюм!н1ево1 ioHiaauiftaoï камери. Розраху-нок був проведений для "чистого ": гальм!вного. пучка i для'вишдку, коли в ньому знаходнться "граф!товий поглинач р!зних товщпл, а також
поглинач 1з Серил IE { ajraraiiaiio., Для перев!рки достов1рност! одерка-
*
но? фушсцИ" в1дкдшсу проводились контрольн1 . вишри на приклад! добре досл!да»ного на теперпш!й час перер!зу реакц!? ^Си(7,п)^2Си. Вим1ри проводилис'я за активац!йною методикою. Одер-жаний перер!з добре узгоджусться з наявнимя Л1тературними даними.
Експериыент по вивчешш пошшх перер!з1в гюглинання гамма-квант 1В ядрами 0^. ^ проводався на гадьм^вному гамма-пучку синхротрона з максимальною енерНею прискор'шшх ьчектронЫ 35 МеВ. Для вим1р!в викорлстовувався сцинтнляц!йний гамма-спектрометр' повного поглинання з великим кристалом №а<7(Т1) (150x100 мм) з ефектившстю близькою до 100$.Вим!ри проводилися в умоаах ¡'хорошо?" геометр!?. (Кут розходжетая пучка, що падав на спектрометр складав 10 ^ сте-рад, що в,иклж)чалс деформащю спектров поглинання за рахунок комп-тон!вського розсгювання на мал! кути).
Процедура вишр!в зиодилась до почергово? ресстрацГ! амгоп-тудних спектр1в падаючого на кристал гамма-лштромпдарання при наяЕност! в пучку дйсл1дкуваноУ м!шен1 ! без нет.
Управлпшя експериментом (змша м!шеней, включения, виклю-чення ресструючо? апаратури !т.д.), врахування прорахунксв, ко-рекц!я апаратурних спектр1в на .дрейф, збереження вим!ряно? ¡нфор-мацГ? зд1Йсшшалось за допомогою Е0М.
Практично у вс1х вимхрах як м¡шеи 1 ыгкористовувались !зотоп;-но збагачен1 гзразки. .
У трет!й глав! приводиться ! об говориться одержан! експери-ментальн! дан! перер!з!в збудження г ¡гантського дашольного резо-кейсу ДЛЯ ядер 1543™, 1560<1, 1б5Но. 1б8Ег, 174УЪ, 178НГ> 180М, 181<Га, 182,184,18^ Х97ш> 209в1.
Вивчен! ядра належать до ядер 1з значною деформа1пею ! до ядер
без' пом1тно? дефзрмацй". У вивчених ядрах стало можливим досл!дити
залежносН форми г1гант.ського резонансу в ¡д величини IX параметру
154
деформац!?. Як ! оч!кувалось у вс!х дефсрмованих ядрах в!д Вт
1 яй ■ -
до да гЦ'антський резонанс розщеплиетьоя на два максимума з
енерИями ~12 МеВ I 15 МеВ. Величина розщеплення <31льша для силь-
нодеформованих ядер I зникае в район! сферичнйх ядер (золото-197,
в!смут-209). '. .
3 метою гшал{зу одержаних результат!в в.рамках статично? ко-лективно? моД'->л! вкснериментальн! перер!зи алроксимувалися методом найме тшх квадрат!в лоренцовими кривими:
(КГ,,)2 ' а(Е)-Ео4- ------1 ---------
1 1 (В':-Е'£)£-+(ЕГ1)£ II
Значения одер&аних параиетр!в Г^, Е^ функц!й Лоренца приведен! в таблиц! 1,
Для ис(х досл!джеиих ядер церер!зи одержан! методом пог-
лилания впэрше. Првн! перер!зи фотопоглшання в облает! Нгантсь-
кого Ё1 -резонансу одержай! для ядер 1б5Но, 197Аи !
209 '
В1 добре узгоДжуються з перер ¡заии о.дер&ашши ран!ше фо-
тонейтроншпш методиками. Викрристання прямого незалекяого методу
дало мо;вдго!сть уточните парамзтри Е1 -резонансу для я тер ^^Зт,
15бас!, 181Та, 10гУ7, 184» ! вперше вим!ряти О, для ядер
160Ег, 180НГ. . • . ■ .
Вначн! розм)ри району дослхджень дозволяють проел!дити еволю-ц!ю характеристик г!гантського дашольного резонансу в залежност1 в!д А в великому ¡нтервал! зм!н мае ядер. Значения енерг!й Е1-ре-зрнансу в досл1джен1Й облает! ядер узгоджусться з оц!нками серед-иьоН еаергН г!гантського Мполыюго резонансу модел! Штейнвзделя-
Йенсена ! добре описуеться залежн!сгю Е^=80-А (МеВ), що з пез-н1с1» св!дчйть, мцо положения г!гантсысого Е1-резонансу для вэжких ядер не в!дчувае еильних. бплив1в зв'язку стан!в г!гантського Е1-резонансу з повёрхневими поливаниями.
Параметра перер!з!в ядерного поглинання що приведен! в
таблиц! 1, дозволяють одержати в рамках статичноЧ колекигеноI модел! параметри деформацН Рексп ! Каадрупольн! момента 00 ядер. Пор!вняння одержат« 6 дан!й робот! значань Рексп значениями Параметр!» деформа^Н р,рк! одержан1 ран!ше в експериментах по вивчвнню !мов{ркост! ;:улон!вського зоуджэшш першого 2+ р!вня досл1дйуваних ядер показало, що вони в межах похибок узгоджуються один з одним, а також з данями, одержаяими в 1нш« фотоядерних окспериментах.
Яаявн!сть а!дпоз!дноот! величин параметр!в статично? деформацИ Рекоп* одержаних. в дан!Й робот!, з в!дповушими величинами. одержанимя методами кулон!вського збуджоюш, вказуе на то-юкн1сть розпод!лу маси 1 заряду ядра.
Вахлиаок) характеристикою г !гантського Е1 -резонансу е його ширина Г. Приведен! в дан!Й робот! дан! вдв!ч! зс!льшили число на-д1&шх результат!в у район! важких деформовоних ядер, що дозволило б!льй детально розглянути повед!нку ширин у ц!й облаот!.
1снуюч! модел! не дають достатньо однозначного ! ионного пояснения гододження 1 явличини цього параметру. Розгляд ширили т!гантського резонансу Г 8 эалехност! в!д А указув на сильну
D \
f\J t-4
СЧ1
D
CM CO M ®
'U)0>l>tn>ninirilOVIItIIM)
о о о о" о о о" о q" о о ■я +( +| +| +1 +1 +1 +1 +| +| н WiDcif-aaoptOOOvOin
Mb.*»»«.*»»*»
CUvnpJPÏGDf-nOO'"* т-->~СМеМеМСМеМСМ « я
о +1
: о О
о о о о о о о о о о
СМ со P-i ю а
Cvj « D о s
г- (Я
и s
c- t- in in iri en D ro го. 1Л
^
in ifv in in in in in m ч
T~ """ V t— ' **
сч1 о cm vO cm (d о
T- Y— . сп су *- I— t— t— t— cm VO
о о о о о о Ö о о о Q
+1 S +1 а it +1 +1 41 4| 41 4-1
о vß о 01 ОЛ t- -ir m ctv
ts m сл m co lO o г-* vj5 VD X—
in m сп in ir m m
О ^ en сп cm m en U5
cm cm cm cm cm л pi cj en сп- n
+1 +1 +1 +1 41 +1 41 +1 +1 +1 41
t- о cm in о lí- VO СП cm
o cvl ь- t~ см en cj V- о cm ri
cvj cm см cm m en Ci en en en m
cm Í— cm см ГО о V0 cm
1— cm cm см r— cm cm
о о о о о о о о о о о
+1 +1 +1 +1 ■tí +1 +1 il +1 41 +1
Vf) t'- do cm о го о о о я
en т- en (1 OJ Г' Ol сп о
cm cm см cvj M см CM т- см
V r_ t—
cm о CTv г* CO 0j cm о о
•— ■c- п cm ы cm M- oj т- en ч
о о о о о. о о о Q о о
+1 +1 ♦1 +1 +1 41 41 +1 4-1
in о сп m со en ш о n
cm э cm сл l'- о сп сп
ri en см en cm en СП СП СП см in
m oo см cm о ^ го Ю Ч* m vö
см сп со en сп о см сп cm
+1 +1 +1 +1 +1 +1 +1 ■M +1 +1 41
S чО m см t- 1— \о cm t-! in.
ai о СП cm tlx ш r- VC
CMCMCMCMCUCvJCMCVJ
EtiOh-JSH»)!)
W О W 0 _Р JÖ j3 64 fe С «
f \о in И -Í CD Ci г- <M 4 vi с- m
... „ Jt in У) \o
о о
см см
о о
44 41
о о
03
сп «п
if
' m сп
о о
, а 41 о
i см VO
i m -ф
VO сп
сп. сп
41 +1
1л о
сп о
in VO
я
с «
с- ст1 s
Т- см
залеям!сть IX величини в!д ступеню заповнегчя ядарних оболонок. .
Ширини затухания Г+ простих дйпольштх стан!в |Ф(АК=0)> г .
|Ф(АК=1)> деформовгних ядер у першому наближенн! п1дкорявгься зал а
лежност! ГА=0.026 Е (МгВ), що узгоджуеться з результатами, сдер-жаними на кваз!монохроматичних:пучках. Для деформов.аних ядер, в!д-ношення площ п!д високо- 1 низькоенергетичними максимумами близьке до значения 2, що узгоджуеться з статиотичною моделью Даяоса-Ока-мото.
Зг!дно з ц!ею модель» повна ширина ГР для деформованих ядер зб1льшуеться-за рахунок зсуву в !дносно один одного окремих кривих Лоренца, 'що апроксимують дипольн!' стони |Щ(АК=0)> 1 |®(ДК=1)>. При цьсму зб гльгаения ширини Нгантського резонансу пропори!йно дефор-мацП р. Але !з пор1вняння характеру змиш ширин Г=Г(А), одержаних експериментальних перер!з!в О,^, ¡в параметром деформац!!' Р=1 (А) випливэе,,що почцнаючи з А=155 I до А=175 недивлячись на те,"що р залишаеться посНйним, цитрина резонанс {в для ядер В цьому !нтерва-л! значно зменшуеться. Заледапеть Г={(А). а цьому район! не горелюе з функц!ею (А)^ що.е нэспод!ващ1м результатом.
Анализ повед!нкя итрпн в район! 154<А<186 показав, що в!дсут-н!сть кореляц!I функЦ1й Г-Г(А) д.р=1(А) пов'язано !з зменйенням ширин окремих.Лоренцових л!н!й.
Перно ця обставила мохе бути пов'язана !з впливом оболонкових ефект!в на ширину гхгантсько'го дйпольного резонансу 1 перц за все це в!дноситься до д8формовано'1 оболонки з числом нейтрон Iв N=108.
Труднощ 1 теоретичного опису ширин Г ! Ух еволпцН' !з зм!ною мае ядер А привели до слроб описати Г в рамках над 1 вфэ номе полог 1ч-ного п!дходу. 8 точки Зору р!зних теор!й ГР його ширина Г в обдаст! важких ядер обумовлена к!лькома основними прсцесами ! мае к!ль-ка складових. Перш за все кожен дипольняй стан мае сирину затухания Г* , обумовлену взаемод!ею простого 1р-1Ь дйпольного стану !з станами б!льш складно! природа 2р-211, Эр~31г 1 т.д. По-друге, як показують розрахунки по .дйнам!чн!й колективн!й нодел!, врахуваннл .. зв'язку дгаюльних осцидяц!» з рухом поверхн! ядра приводить до розщепленил дипольноI еили в деякому енергетичному Интервал!, що приводить до додаткового роз'ширення дйпольного резонансу АГ. В ди-иертацН показано, що в якост! параметру, який характеризуя; ступ!нь зв'язку дилольних коливань з рухом поверхн!, мо>:е служити енерг!я 0+ р!вн!в квзз!-бета-в!бра1Цйно1 смугй.
При переход! в!д сферичнкх ядер до деформозавих члгостер!га-
сться значив зб1лытенич ширгаат Г?. Цей i-s-cv зиййгов свое пояснения в сттистичпМ колективн!й иодел!! додаткове роэкирчння резонансу пропориfДно зеуву резоианс!в в!дносио один одного i цей зсуО про-тгорцШшй параметру деформац!? ß: АГр
На основг феноменолог{чного анэл!зу експеримэнтальних даних з точки зору згадзних хсоретпчких уявлеяь отрга.тна формула, що добро описуе повед!пку Г в облает! ядер з Д>150:
Г=(0.029±0.005)Ед+(0.69±0.01 )Ed0+(0.4440.04) (Eff.)2 (МеВ) (1) Але якщо ввакати, що ширина затухаяня Г* в розглядуван!й облает! енерг!й не заложить (або слабо заложить) в!д eiioprtT Е^, то мозкна одержати вираз, цо добре описуе повед!ику nmpjin Г. в Дуже широкому !нтервал! мае ядер (100<А<240):
Г=(3.74±0.09)4 (0.69±0.03)EdP+(0.'1i3±0.07) (£$ )2 (МеВ) (2)
. Тут Ер - енерг1я шэьхолеж&члх О р!вн!в кэаз!-бета-в!бра-ц!ймо1" смуги. " (
Високозбуджен! колективн! станя г!гэятського дкпольнйго резонансу лежать в неперервному спектр! ! розпа'даються по каналах (7,п), (7,р), (7,7') i т.д. реакц!й.
Четверта глава прнсвячанэ досл!д-"егаш перер!з!в збудження {зомерних отан!в п реакц!ях пвпружпього розс!юваШ'я гггмчз-кгвнт^ в облает! енерг!й 4-15 ИеВ.
У цьому розд!л! зробЛет?!! короткий огляд роб{т по вивченни збудження !зсме1)них ядер в реакц!ях (7,7 )п в облает! etieprfft г!-гантського Е1-резонансу. 3 ix анал!зу вишгивае, що до тепер!шнього часу цЯ область заялшалася практично не шгвчепою. Плыси для ядер 89У, 103№, 107,109Ag, 115In ! 197Au буда рхзштми лаборатор!ями вим!рян! перер!зи решец!? (7,7 )m в достатньо широкому 1нгерзал! eneprii 4-25 МеВ. Через обмейення к!лькост! результат1в не ! сну вале самох контдошдi 1 слстемэтязац! 1 дани* по реакц!ях (7,7
У дан fit робот! проведено вявчення процео!в збуджеиня !зомер-1шх стан!в в реакц!! (7,7')т для широкого кола ядер;77Бе, 7%г, 8V, 111Cd, 115ln, 13fBa, ^Er, 179НГ, 191^ 197Au>199Hg.
Ч Л С t Q7
Для вс!х роаглянутнх ядер, кр!м In, Au, вим!ри на яких йоспли контрольний характер, перерви реакц¡й (7,7 )т одержч-н! впергае. . •
.Ус! одержан! перер)зи матть реэонанси з мяклимумами, :до сп!в-пчдзиггь за положениям з порогами (7,n) pea'Oll!*;. Зростяння О^ обу-мовлено збЬяыпенням перер!зу фотопог-чинання С^д в цьону etf'epre-
тичному iHTepaajii. йманшення nepepiais (7,7 ) реакц1й вище порогу (7,n) peaKuiü цояснюсться конкуренцией канал¡в розс!юваяня гамма-квант iв i каналу (7,n) peaicuiS", що в!дкрився. При цьому розпад CTBuis El-rirsuTCi.Rorö резонансу йде переважно по каналу з вильо-том чаеигхок. Значения переркнв Ощ реькцШ (7,7 ) в максимумах ! енергП' щи максимум!в приведен! в таблиц! 2.
Таблиця 2
. Параметра nepepi?!в реакций (7,7 )
Ядро Ще «Вг Ö7sr 111Cd 115 137Ва
öm (мбн) m (KfeB) 1.04±0.1 7.5 1,3210,2 10,5 0,6010,03 9,0 0,3210,01 1.75Ю12 7,0 9,0 0,7810,03 7,0
Ядро 179Hi 183,, 191 Ir ^Чи 19%g
(мбн) Е m (МеВ) 3-6510.3 6,5 1,57±0,25 0,14Ю,01 • 6,0 6,0 4,25Ю,5 3,510,4 8,0 8,0 0,23±0,02 6,5
БалЛивою характеристикою ироцесу розсшвання е його ¡нтегра-
льн! церер!зи. Б таблиц! 3 приведеиг результата ¡нтегрувания екс-
периментальши. перер1з!в в!д деякот початково!" енерги Е до
6 ЫеВ (Eg), 8 Heß (Eq) i до 10 MeB (Е10).Тут же наведен! в!дношен-
ня a^J^B/Eg? 0/£g i енерг!я порогу (7,п) реакц!!' (£п). 3
таблиц! видно, до йтпгральн! перер!зн сильно змппсються в!д 130—21 2
тепу до i3oTony ! при Е=8 йзВ досягаыть величин (0,5-10)10 см еВ Для деформованих ядер 179Hi, 183й, 1(~>7Ег коеф!ц!енти а, невелик! . i складяють 1,5-1,8. Для сферичmix (особливо б!лямаг!чних ядер 1^Ва) ця величина зростае до значень 4-7 1 б!льше. Ко-
еф!ц!ент пи,'росте'з! зб!льшенням пороговоУ eHeprii Е^ вiд^ 1 до "10 Анал!з повед!нкй штегралышх характеристик реакций (7,7 )т пока-зуе, uio вони в значн!й Mipi визначаюгься особливоотямл новних не— рер!з!в фотоиоглинання Oto^ в облает! г!гянтоького дилольного резонансу. TtiK, н'априклад, в двформовааих ядрах О^ розщеплюеться i частина дипольно? сили зсувасться в сторону малих енерг!й, що проявляешься у в!дносно великих значениях nepepiaiß О при Е<6 НеВ. Для сферичних ядер диполышй резонанс набувас одногорбо!' фс-.рмп i величини перер!з!в фогопоглшштя (або значения .поронц*>ыи кривил.
V 0,1!)
ОД
0,06 m
4 6 . 3 C,Hâ&
Piic.1. Залога;сть експеримеиталютх {аоглерняг в{днсшёнв перэр5з1в реякц!» (7,7' )п для ядер э Ä^j^-J | = 4 в!д енергН. 1 - го$г1!й-179. 2 - 1рпд1Д-1<И, 3 - золото-197, 4 - fnÄift-115, 5-- бар!й-1Э7, б - стронц!Й-87.
ЮО I50 . 200 Д
Fnc.2. Залежн1сть ¡зомергах в1дношень. °гл/а з AJ=4 в!д масового числа А.
tot
для яд'ф
Таблица Э
Хнтеградьн! парар4зи рвакц!й (7,7 ) .
и п/п 1зо-тоя Епоч' ЫеВ мбн*МеВ Е10, мСн»МеВ k1 k2 V МеВ
1 тН(
2 183w
3 167ЕГ
4
5 ^'Ва
6 П1СС1
7 VSe
В 1911г
■ 9 197Au
10 87Sr
11
12 179Br-
4,4 i 0,5 4,Ь ± 0,8 1,8 1 ,1 6,1
0,35-t 0,05 0,37-t 0,Gb 1,5 1 ,1 6,2
10,5 ± 1,2 ¡2,0 ± 2,2 1,8 1 ,3 6,4
0,55± 0,10 0,66 ± 0,15 2,4 1 ,1 6,6
1,13± 0,i 1,2 ± 0,15 7,1 1 ,1 6,9
0,65± 0,06 0,81 + 0,11 4,6 1 ,2 7,0
2,4 t 0,1 Э,5 ± 0,5 4,3 5 ,4 7,4
9,7 4 1,1 15,4 ± 2,2 4,3 1 ,6 8,1
7,6 ± 1,0 11,9 ± 2,1 4,7 1 ,6 8,1
0,52t 0,1 1,6 ±- 0,14 13 3 ,0 a,4
2,1 ± 0,12 4,2 ± 0,6 9,9 0 ,0 9.0
0,84± 0,12 3,1 ± 0,5 - 3 ,6 10,7
що екстраполюють перер!зя) в район! <6 МеВ мають в!дносно мешН значения. Це п!дтвердаус I характер змши коефщ1ент!в ЦЦ I а,.
Ядра, що досл!джуються ртзн!, за своей природою: сферичн! ! деформован! ! .'перекривають эначний шТервал мае 77<А<200. Величин» Перер!з1в реакц!й (7,7 )и залежать в!д багатьох фактор!в. По-пер-ше,це т! фактори, в!д яких залзжить перертз фотопоглинання, заряд чдра й, його паса А, параметр дефриацШ р } т. д. По~друге, лере-р!з От залежить в!д параметров, що характеризуют розпад стан¡в Е1-Нгантського резонансу 1 обумовлюють характеристики каскад 1ь гамма-квант ¡в, що' заселяють нпзьколежач I стани.Це гшрш за вое сн 1-
ни i. парност! основного J^, ¡зомерного J^ итан!в i ix р!зн:щл, значения noporiB реакц1й (7,п), природа метастаб!лпшх стан!в та 1наа. Тому, анал!зуючи експериментальнх перер!зи 0|п, вааитво вияви-ти т! системагичн! законом!рност!, яким вони П1длягають. Задача спрощусться, ямдо ешслючити внесок повнях nepeplain |{отолсгл1шашм О». 4., тобто перейти до в1дносних величин - {зомерних в!дно1Ш;нь
■ о • гехр= m/0tof
Найб!л'ыпа к!льк!сть досл!джених ядер мае розницы г.шяп; основного- i !зомерного стан!в AJ=4. На рис.1 приведен! палекност! експерименталышх 1 Ъомераих в!дношень в!д cuepri'i гамма-квант in для ядер 3 W=4: 87Ег, 1151п, ^Ва, 17ЭНГ> 1911р> 197Au.y Bl,tx
гзомерних в1дношеннях спостерхгаеться зрэстання з енергчею, причо-
му для важкнх ядер спостер !гаеться бхльи р^зке зб!льшення геХр=Г(Ю-
Наявшсть експериментгмьних !зомерних Ыднршень для ядер з ргзною р!зницею спш!в основного I Гзомерного стан!в дозволяло проанал!зувати г як футсщю ДЯ. Показано па отр1мке зменшення- 1зо-мерних в1дношеиь з ростом АЛ при енергН' Е=7 МеВ для ядер ^Бв,
для яких АЛ в1дпов!дно змЬдавалося В1Д 3 до 5, !зомерне в!дношення приймас значения 0,25; 0,05 I 0,03. АналоНчно для важ-ких ядер при енерНУ Е=6 МеВ !зомерне в!дношен-
ня в1дпов1дно зменш'усться: 0,31; 0,1; 0,0076. Особливо р!зк! зм!ни
77 179 1
спостер !гах>ться при переходах ''Бе- 'Бг ! Ш- 41. 'Гака пове-
д!нка Г в област1 Бе-Зг можа бути пов"язана з переходом в!д дефор-
мованого ядра селена-77 до »{кричного б1лямаг!чного ядра строн-
ц!ю-07. Щэ в ¡дпоситься до переходу то ця змгна може бути
обумовлена дошшковими цвохквантовими переходами гамма-каскад!в у
деформованих ядрах, .в!домост! про як! з"явшшся в л!тератур! л ос-
танн!й час.
На рис.2 точками наведен! як функция масового числа г=1(А), !зомерн! вхдаошення одержан: для ядер з ДЛ=4 при енергН гамма-квант)й Е=7 МеВ. Видно, що !з зб!льшенням А практично л!н!йно росте Г. Гзомерне в1дношення хорошо описусться залежн!стю . . Г=0.62 10~^А, яка зображена на рисунку суц1льноп лЬйею. Штрихова-нок) лпиею приведений результат розраяунКу Г--/(А) по каск.чдн!й моделх { пронормований при А=115.
Анал1з харак-геру змп! експериментальних !зомерних в!дношень, одержаних. в реакциях (7,7 )т| В1,д мяси ядер Г=Г(А), енерг!У фотонЫ г=ИЕ), р^знииД сп!н!в АЛ Г-Г(ЛЛ) в рамках статистично!' кас-кадног модел! показав, що поведшка цих функц(й в загальних рисах узгоджуеться з передбаченнями сглтистичного гидходу.
К1льк1сне узгодиення величин ¡зомеряих вздношень э результатами розрахугаив досягасться при ф!ксац!-1 параметру обмеження сп!-на 0 на р 1ип "2-3.
У п'ятому розд!л! Йдеться про•досл!дяення збудження !зомерних стан!в при рознад! Е1 -гп'ангського резонансу по каналу (у,п)л.
В першому параграф! цього розд!лу зроблений короткий огляд наяшшх роб 1 г по вивченню збудження !зомерних стан!в в реакц!ях (7,п). Для уявлення загально!' ситуацИ складен! в!дпов!дн! таблица Показано, що осноана частила роб¡т була присвячена вим!ру
¡зомерних в!дношень в окремих енергетичних точках I одержана ш-
формац!я складае б!ля 1036 потещийно можливо!' !нф:>рмац! I. В1дм1че-
но, 1цо в дзнШ робот! в облает! г^гантського дапольного резонансу в
широкому д!апазон! мае досл!джен! енергетичн! залежност! !зомерних
У Ш т
в!дношень виход!в т/У„=Г(Е^^) I СТ (Е) реакцтй (7,П) таких ядер
«зо, 74,78.80.82^ в&.ввд^ 902г> 92^ 138^ 142^
15ЭЕи, 1б5Но, 1бЭЕг, 180ИГ, 18Ч 18бКе. За винятком 828г, 90гГ ! 92Мо для ве!х досл!джених ядер (Е^.^) ! аИ(Е) одер-
жан! вперпе.
У другому параграф! розглядаеться збудження !зомерних стан!в в реакц!? ^80(7,п)^""'*^. В ядр! ^Бс !зрмерний стан 6+ 1 основ-ний 2+ формуються нейтронно» п}доболинкою 1^/2* ^ор!г збудження !зомерного стану ^^Эо складас 12.0Ю.2 МеВ. Вице порогу !зомерне в!дношення стр!мко зростае ! при ,0 МеВ досягас знучення
0,21±0,03. Хзомерне в1дноше1шя апроксимовалось методом найменших квадрат !в кривою виду <1=АШ(В(Е-Ед). При цьому одержан! так! значения параметр!в: А=0,218±0,00т, В=0.228±0,02(1/МеВ), Е0=11,6±0,07 (МеВ). Розрахований перер!з реакц!'! мае резонансний
характер ! досягае в максимум! ~8 мб пр енерг!1 ""¡8,5 МеВ.
Одержан! експериментальн! !зомерн! в!даошення "пор!внюютьея з рсзрахягь'з'Я! по етатистичн!й теорН. Узгодження .теор!х ! експери-мента при £^^=18-20 МеВ досягаеться при ф!ксагШ' параметра обме-ження сп!нв 0=3, Детально процедура розрахунк!в описана в глав! 6.
Проведено пор!вняння !зомерних в!дношень з реакц!!' ■ (7,п) з в!дпов!дними !з.омерними в!дношеннями, одержаними в реакц!ях (р,п). (а.рЗп), (а,п) !■ т.д. Велик! р!зниц! в одержаних значениях (1 по-яснюеться наявн!стю значних кутових момент!в, що вносяться в ядро частниками ! р!зними механ!змами реакц!й.
Ядрам {рв оболонхи 74.7в,80,828й> 86,88^ 90гг , 9гМо в1д_
ведено трет!й параграф. Для ва!х згаданих ядер в облает! еиергЩ одержан! перер!зи 1 !зомерн! в!дношення. Систематика низьколежачих спектров I розртвностей у вим!ря1гох одночзстинкових заселениях для 1зото1ПВ селена вказуе на переходи форми в конф!гурац!ях основного стану ¡3 сплющено"! до. сферичнох при переход! N=40 до N=44.31 зб!ль-шенням числа нейтронов у розглянутих ядрах проходить в основному
ОЙ ОО С)*"1
зэповнення оболонки З^^- I ядра Бг, - 2г ! -сМо налекать до замкнуто? оболонки з маг!чним числом N=50.
Кизьколвжач Е стани доч!рпих доелгджг'них ядер ма?>ть ешни ! ткфност!, що в!д1!ов!да»1ть "ичйтрогагом конф!гурац.тям
2Pj/2, 1 la/.j. При цьому для допл1.цжуваних ядер в ¡зомерних нарах
високосшновий стан формуеться 1ga\0 нейтронними дирками, а ннаь--1 -1 у колежач1 - 2р~/р, 2Pi/i-
п 7.1 7 Я ЯП Я?
Анализ перер1з!в реакщй (7,п) на 'ядрах ' ' ' 5е, g£ ng qn qo
'Sr, - Zr i - Mo показус, що для ядер з числом нейтрон!в Н=50 1терер1зи характеризуются зменшенням ширшги I'q ггриблизно в 1,4 рази, ni» для ядер в!ддалених В1Д магхчного числа.
Як показано в глав! 3, ширина г!гантсысого диполыюго резонансу безпосередньо ав'язаиа з параметром дефзрмацН ß. Ширина Г0 поьного nepepiay фотопоглинання i в!дпов!дно ширина повного
фотонейтронного nepepiay зростае ¡з збглыиенням ß. В даному випадку пояснения зменшення ширина Г^ теж шов!ршше всього пов'язано ¡з зменшенням параметру дефпрмmi'i в мгру запоннення оболонки N=50.
Для ядер fpg оболонки досл!джена залежн!еть !эомерних в!дно-шень ^h/CJ , взятих при eneprii максимуму дттолыюго резонансу я залежноет! втд числа нейтрон^ М в облаетi А0-Ш50. (О^ - siejjepis заселения високосп¡нового, о^-низькосп¡нового члена iaoMepuo'f пари, а -повний nupepia (7>н) реакцП 0^=0^+0^). Аиа.'пз величин за-селеностей в зовиЬшix оболонок, одержаних в реакц!ях зриву i пгдхнату, показав, що в ¡нтервгип 4O5NS50 втдбуваоться в основному заселения нейтронноУ шдоболонки Ig^j. цьому спостер1Г:.сться в!дпов!дна кореляц^я Mia: ßn(N) Для оболонки 1 i ¡зомерннм В1Д-
ношенням °h/o =f(Ii)- пи t.lipi заселе1шя uici П1доболонки з'ростас ¡зомчрне в!дношення. Кюреляц!я щч сНльше чггка, якщо з icTaBiiTH °h/0n i де М-число нейтронов на тдоСолокц1 Igj/g' а Е~сУмаР-
не число нейгронЬч на sobhmhij п!доболонках 2p^g, Sp^yg, 1 ^cj/g» lgq/т 4я обставина, що ¡зомчрне й!дношення °Ь/ап практично л!н!й-но росте ia зб!лыиенням к!лькост! нейтрон ¡в на зоннтшнШ Igq/g оболониti вказук на важливу. роль наш'нпрямих прпцчс!в при заселен-н! ¡зомерних стан¡в.
QQ ЛП
Для маг!чних ядер з N=50 Sr, ' "Zr, J Mo проведено бгльш детально нивчешш nepepiaiB реакцИ (7,n)m в npunoporoaifl облает!. Крив! виходдв вим!ршвались з кроном АЕ=0,125 МеВ, нерер!з розрахо-вувався з кроком АЕ=0,250 МеВ. Одержан! перергзи приведен! на рис.3. У вс1х ядер вшшлена структура 0га, зв'язаНа з низьколежачи-ми дирковими р!внями, що належать . п!доболонц! з J = /2 ,
Е=0,58Й МеВ , ! Е=1 ,С90 МеВ Для ядра 89Zr, З1^/2Г,
Е=0,653 МеВ i jV/2", Е=1,15 МеВ для ядра 91 Mo i ^=1/2, Е-0,383 МеВ j J%=3/2~, Е^О.Об МеВ для ядра 87Sr.
J L
G", m5 20
o
C?S 1 2J<1
05
?2* V¿ 3/'2^2 4 1 13
H V&i
±±1
. 11
12
III!!!
1 13 13
13
. T .ti. 1,1
90,
tí
M
A
J_1_
12 13 'H..
xLX
h"
4 1 1 3 41
I I III III
92
Me.
* if
/ H
13
H E,M,B
P P P О Ы с» Гч>
00 ф Ы
Й1С
,3. Перер1зи реэкц!й (7>n)m для маИчних ядер стронц!й-бЭ, циркон!й-90, мол!бден-92 у припорогов1й облает! f пор{вняяня íx з нормованими спектроскопiчними факторами, одержанный }з реакций (p,d).
4
N
На рис.3 проведаю з!отаг.пеннй норуоваетгё спектрсскоп!чнйх
о m
фактор!в с S, одержат?* о . реэнцИ' (р,4) í перер!з!в <7,п) я при? -
пороговШ обласп. Видно помттну кореляц!м величин о 8, одержать
для стан!в i 2р^2, i структури перер!з!в О®. Така повед!нка
nepepÍ3ÍB теж вказус на !еТотн!сТь Вкладу шш$вггрямя*. прбцесf8 в
m 88
nepepi3 О . Напевно, в район! Порогу реакцН (TÍ П) на ядрах Sr,
90 92. _1
Zr, №о визначальну роль в- заселенн! {зоМернйх OTaHió 2P-t/g
грають прям! переходи па метзстэб!лъкий р!вень або на ,в}дпов{днi
активац!йн! р!вн! з малим J (у в1дйов!дяосг!. з спектроскон!чюши
факторами), з. яких обмекетш числом пере ход ÍB (одним) заоеляеться
!зомерний стан. .
■ У четвертому розд!л! п'ято! глэви подаиб др0л!даеНня 1зомер-
них в!дношень í üepepleÍB poamjlí (7,n)ra «a ядрах
що належать замкнэя!й обйло>я(! Ií=S2. Осяовн! i пизько'леязч!
збуджен! стани íx доч!рних Ядер е -чясттаот дирковими стайвми 2dll0,
-1-1 -1 J » ^
3s.¡/2' 1h11/2' ПР11 ЧЬ0МУ стани Ih^^' метас'таб!льн!. Ейходя i ¡зомернх в!дногаення вим!рквалися з кроком 0,5 МзВ. Одеряан! перер!зи От апроксимувалися лорёнцовими кривимй, параметри яких приведен! в таблиц! 4,
* .• Та&йця 4.
Параметра лорецових крявйх.
Ядро Сд.МбН Е0,МэВ - '. Г0,МеЗ X2
1эвВа 14?ш 144Sm 51,4 ± 1,6 19,В ± 0,9 22,0 ± 1,0 15,5 ± 0,1 ■15,4 ± 0,1 . 16,2 ± 0,1 3,29 ± 0,14 3,51 ±0,24 3,4 ¿ 0,23 ■ 2*7 -8,5 '•16-
Показано систематично зб!льшенйя експериментальних noporfa (7,п)га реакц!й над розрахунховим ¿р03 .(енерг!я порогу. рвакц!й (7,п) Еп плюс емерг!я !зомерного р!вяя Е^) на'1,0-1,5 МеВ, Наяв-н!ить таких високих порог!в реакц!й (7>п) обумсвлено вимогою зберезгеккя кутового моменту f парност! при безпосередньому засе-ленн! окремйх сган!в при вильот! нейтрону з матвринського ядра.
Зроблено висновок - в-припорогов it! облапт ! !зомерн! стани
11
/о"
ядер 1 1 1 ^Sm заселяються як <5езпос:ередаьо, тлк ! з няй-нижчих Л,- стан i в, як! збуджуються при яильот! з • материнського ядра нейтрон!в з 152.
Ядра 1 1 ^Sm налвжэть до эгмкНено? оболс'нки Ц-Е2 I
дуже близьк,1-■ за сйоТми характеристиками. . В той' же чпо . ¡мом^рне
в1дношення для 13^Ва вияешюоя в 2 рази б!льшим, н!яс для неодима-
141 1 самар!я-143, до було неспод!ваним результатом.
У цьоиу роздШ приведен! тако;к розрахунки ¡зомерних в!дно-
шень в рамках статистично! каскадно! модел!. Узгодзсення розрохунку
з експериментом вдалося досягти при фЬссац!I параметра обмеження
137
сп!на О в формул} густини р!вн!в при значениях 0=3 длч Вз I с=
1,5 для 1 11''33т. Тобто оде ржаний ефект в рамках каскадно!'
моделI пояснити неможливо.
Ягацо взяти !зомерн! в!дношення виход!в при енерг!! гамма-
квант 1в 18-20 МеВ для" ядер оболошси 11=82: 13бХе,138Ва,140Се,142Нс1
1 1 44Эт ^результата для 13^Хе I 140Се взят! з л!тератури), то гх
136 138
мозкнэ умовно разбити на да! групп. До одн!е! в!днести Хе, Ва, 1 140Се, для яких ¡зомерне в!дИошення (1 = 0,1, до друго? -1 1 1443т, для яких с!=0,05.
Анал1з показав, що вказаний ефект мажна пояснити зростаючою роллю для I 1443т вкладу нагпвпрямого каналу (*Т,п), при
якому перевазкно заселяються низко'сп!новг (Л = /2 , >1 .= /2 ) стани 1зомерно! пари. 3 1ншого .боку необх!дно звернути увагу на за-лежн!сть ¡замерного в1дношеяня в!д заселеност1 протонных п!добо-лбнок.В ядрах Хе, Ва 1 Се протопи знаходяться в 1&7/2 п!доболонц1, а в N(1 ! Бш - в п!добрлонц!.
Останшй, п'ятий, параграф п'ятого розд!лу в!дведено вивченнга перер!з!в г ¡зомерних в¡дноиень в ре амиях (7,п)га на важких ядрах 153Ец, 1б5Но, 1б8Ег, 180НХ. 1841185Ке.
Европ1й^153. В результат! реакцШ (7,п)т на 1^3Еи збудкуються два ¡зомерн! р!вн!: з ^=8", Е=0,14В МеВ; Т1/,2=9б хв 1 <Г^=0~,
1 ЦР "
Е=0,049 МеВ, Т^/^9,3 год. Основний стан Ш нестаб!лышй
(Т1/2=13 рок!в.) мае ^=3".
Пор1г збудження основного стану 8~складае 11,5±0.2 МеВ, що на
У —
~3 МеВ перевищуе пор!г (7,п) реакц!Г. Хзомерне вхдношення 8 /У^-в!д порогу зростае ыайже по л!н!йному закону ! складае
(7,5±0,3)»10~3 прй Е^Ив МеВ. Перер!з реакц!? 153Еи(7,п)152га2Еи мае одногорбий характер-1 складае ~2мб в максимум! при Е=И5,5 МеВ.
Звертае на себе увагу аномально високий "ефектявний" пор!г реакцП (7,п)т2 Г значно менший пор1в.ияно з ядрами оболонки Н=82 перер!з реакцП (7,п)п)2, хо^а необх!дна величина !зомера 8~ мо-же Сути досягнута зм!ною момента ¿1=4.
У —
Така в!дм1нна повед!нка.!зомерного в!дношення 8 /Уп- ядра
152 • I и
Ей мохе бути обумовлена каскадним механхзмом його заселения, а
■гакож природою 8~ стану. Одержат 1зомерн1 в!дношення nepep¡3ÍB для piBHfl nopiBHíoioTbCíi з результатами, одержаними в реакциях (п,7). В!дм!часться ix под!бшсть, яка обумовлена блнзьк1стю меха-HÍ3MÍB (7,11) i (п,7) реакц1й.
ílopir реакци 1 ^Но(7,n)1 сп!впадас в межах похибок з
енергетичним порогом (7,п)1П реакцГ;', що обумовлено невеликою р!з-ницею cnÍHia 1зомерного стану i материнського ядра
1 6s <тг 7 i
-Но (J ='/& ). 1зонерне в!дношеннй зростае в!д 0,1б1 при Е^тах=9,5 М«С до 0,44í0,014 Е-утах=13.5 МеВ. Одержаний перерЬ мае двогорбу ifjopMy, характерну для дм(юрмованих ядер. Розрахунок по отатиптичнiñ каскадн1й моделт дав задов!льне уагодж«ння з екснери-ментом при фЁкеацй' параметра обмеження еп!на 0=3, що блииько до значень, о, .ржаних з реакцП (п,7), о=3,8±0,3.
Во i досл!д*ен1 тут ядра 1, належать до групи
сильно дьформованих аке {алыю-оиметричних ядер 5 штисуютъия близь-кими характеристиками. Доч!рш ядра, як! одержан! в реакцй". (7,п), стаб!льн!. Тому в Даному випадку, вимiргспалися . абсолюта! виходи реакцй' А( (7,п) (А-1 )т. Гзомерн! стани мають сп!ни в!дпов!дно 1/2~,
1/з" i 11/г\
Вим!рян! значения Ym складзють значну частицу в !д виходу peaicuií (7,п) на цих ядрах t практично на два порядки перевищують з!дпов!дн! значения виход!в реакцН (7,7' )т для ядер ,l67mEi-,179mHf i 183mW.Беличина норог1в peaKuií. (7,п)га для ерб!ю-1б8 i гафн'!к>-180 сп!впадають з енергетичними порогами роакцП" (т,п) на цих ядрах. Для вольфраму nopir реакцН (7,n)m на 2,5 МеВ вице порогу (7,п).
Одержан! ¡repipi™ реакц!й",б8Ег(7,п)1б7тЕг, 180Hí(7,n)l79mHf, 184W(7,n)1Q-imW складзють я максимум! в!дпов!дно 185¿S мбн, при Е-1'2,5 MejQ; 188±8 мбн при 12,5 МеВ i 25i2 мби при 13,5 МеВ. Вели-чини nsp-sptalB для i •1Й0НГ складае гтриблизпо половину пере-
р!зу C(.ot¡. MÍHÍWH.ni,mttt irepepia, а також nojjír реякц!1' (7,n)m для вольфряму-104 обумонлений зм!ною путового моменту Д1=5.
Ёкспириментальн! (зомерц! в!дношення ^га/О^^ в максимум! пе-рер!зу при Е^13,25 МеВ складзють для ерб!я-1б8 - 0,65, для гаф-н!я--179 - 0,51 i для вольфрама -Т83 - 0,07. Узгодження теоретичних розрахунк!в по атпгйатичя!№ каскадн!й модел! вдялося дос.и ^« при ф!ксацП параметра обмежекня сп!на о в формул! Евте-Блохя на р!вн! в!дпов!дно 2,0; 2,2; 3,0.
Що отосучться pewutí 185lM7.n)1f34mpe, то Н еиергетичний nopir заселения 1яомчрного стану 8+ 194Пе па 1,0 МеВ rrapeBMove по-
2Б
pir (7»nj реакцН'. IsoMspHÍ в¡диошання складають 0,018 при
Е=13,5, 0,027 при Е=14,5 Heß i 0,039 при Ё=15,5 МеВ. Узгодкення з теоре.тич1пши. розрахукками 'досягаються при сь=3,0.
• 1зомерн! вхдношещдя 'видодш апроксимувалисй кривою d=th[B(B-E¿)] з. 'параметрами А=0,054*0,02,. В=0,0467±0,02 i Eq=9,B4í0,01 . Одержан! !зоыервi вхдношення в реакцИ' (7,n) пор!в-нюються з результатами, одержавший 13 (p,n), (Ot,r¡) - реакц!й. Вгд-значаеться в!дм!нн{еть механ!зм!в реакц!й.
■ Шоста глава присьячвна розрахункам ¡зомерних в1,::н-диень. Описана процедура ррзрахунку По каскадно- випарювальн10 (/одел! в рамках статистично? теор i í ферм i -газу. Сутн i сть розрахунк^в полягае ь слгдуючому : при поглинакн i дийольного Гамма-кванту утьориштьия складове ядро ¡з сшн-парн1етю {J0,X0), з яш'о вилггае частника (нейтрон) з кутовиы моментом 1 i енерИею еп, а ядро при цьому переходить ь стан () ¡.. Збудження утвореного доч¡рнього ядра зн1маеться каскадом гамма-перех0д!в, останн!й !з яких зрселяв або !зомерний, або основной стан. Густина ядерних píbhíb визначалася формулою Бете-Влоха.. Проведено П0р1вняння з експериментом. Одержан! на. основ! анал!зу екстараментальнмх iзомерних в!дношень пара-метри обмеженнй cniiia для широкого спектру мае ядер 45<А<185 вка-зуют.ь на nocTiteicTb параметру о. В той же- час, зИдно статистич-
■ * ' п> Т/12
hoí Téoplí ферм!-газу. параметр о повинен зростати А .
Результата, одержан! в дан^й робот! в!дносно параметру о, а такою одержан! !ншими.авторами при вйвченн! ¡зомерних в!дношень в реакц!ях. (п,7), '! при вивченн!' кутового'розпод!лу. частинок в реак-ц!ях (п,п ), (p,ti) з- суцышгмм вштарювалышм спектром, упеннено дозволяють зробити' вионовок, що стзтистичний 1пдх!д не дас достат-ньо повну .¡нформац!» про cniHosy залижи iсть густини ядерних стаь!в.
В .робот! показано,' що для р.чду маггчних ядер i 5j,nep близьких
до них визначальний еклзд в .рьакц!» (7,п) дають напiнпрян! . проце-
- ' ЙЯ 90 Q?
си. В. зв"язку. & дам дла ядер Sг, 3 '¿г, 3 Мо зроблина оцшка гзо-
ыерних в!дношень в модел! нашвпрямого роешэду Е1-резонансу
1аомерне в}дно.шёцяя визначалося як в^днощення парилальния ширин заселения в!дпов!даих р!вн!в в. НапЬигрямих реаяйих:
' ' aJE> ri(E)
- . . -Е aj>m.
-f
Г|(Е) - парц1альна ширина вильоту нашвггрнмих нейтрон ii¡ Í3 матч-
ринського ядра, що поглинуло гаммя-Квант з енерНею Е,з заселениям 1-стану; -!мов!рн!сть заселения !зомерного (ш) р!вня !з i ста-
ну,
■ У вирази для ширин натг1впрямого розпаду, що вяходять з Н-мат-рично? теорН, вхбдять сггектрометричн! фактори, як! бралис'я з да-них експеримент !в зриву i п!дхвату. Для ядер Sr, ri-
гантський резонанс розглядавоя як суперпозиция 1p-1h, -стан!в утво-рених в результат! Е1-переход!в 1з зовн!тньо1 1 ±2р1 g'оболонки. Результата розрахункгв задов!льно узгодйуються з экспериментом, що вказуе на правом}рн!сть такого п!дходу. ,
У висновкзх перерахован! осиовн! результата роботи, як! б!льш коротко можна еформулювати таким чином:^
'1. В облает! енврг!й 8-10 МеВ методом поглинання одержан! од-иозначн! дан! про величину 1 форму повного nepepisy поглинання га-ма-ква'нт!в ядрами 1S43.,>, 1560d, 1б5Но, 1б8Ег, mYl, 181Та, 192И84,186Wi 197Дц j 2Ö9Bi-' ДпроксНмац}я . дарерЬ'Ь ■ ' лоренцовими кривим! дозволила одержат паракетри ГР: о^, Г^, Е^. Для вс!х ядер груш езмарift-вольфрам г!гэнтський Е1-резонанс роз-щеплюеться на два Максимуwi, що характерно для Деформованих ядер!
В!дНошення • площ " п!д допёрочним ! повздовгпкмл максимумами Ö Г
2 г/o^i близько до значения 2, що узгоджуеться з статично» колективною моделлго Даноса-Окамото. Середня енерг1я ГР в!дпов!дас ■• модэл! ШтеЙнвенделя-Йенсена.
2. 1з анэл!зу перер!з!в в рамках статично!' колектив-Hof модел! одержан! ефективй! параметры деформац!i ßpKcn ! власн! квадропульн! момента Q0, як! в межах похйбок узгоджуються з анало-г!чнкми величинами, одержаиими- методам кулоновськогй збудження, що вказуе на тотожн!сть розпод!лу-мэси i заряду ядра.
3. Виявлено ефект. вгдсутиост! кореляц! i Г- ! ß(A). Встановле-но, що в !нтервал! А=150-180., не дивлячись на. те, що ß залишаеться приблизно пост!йним, ширшш реаонанс!в Г значно зм^зшиуються. Показано, що в!дсутн!сть кореляц!? в повед!нц! Г (Л) ß(A) викликйно зменшенням ширин Г^ i Tg. ЗменШенНя ширин пов'язуеться з вшитом оболонкових ефект!в у деформованих ядрах в район! Н=108.
4. Одержана напхвфзномеыочна формула, що добро описуе. пове-д!нку ширин Г(А) як сферичних,' так ! деформованих ядер в широкому д!апазон! мае 100<А<240.
5. Вне рте визнэчен! перер!зи неггружнього розо!ювяннн гаммч-
квантов з1 збудженаям хзомарних стан!в в облает! 4-15 МеВ для ядер 79Вг, 87Бг, 1-11Сй,'1ЭТВа, 1б7Ег, 179НГ, 18%, 1911г, '199Нг.
Вкшрян! Ога для 115щ ! 197Аи. Визиачадг !нтегральн1 перерхзи рващИх (7.7*
6. Вякористоауючи посих перергзи фотопоглкнання Для реа-кцН (7,7 )т, для вс!х ядер визначен! експеригинталы« хзомеря! в1даошвння перер!зхв в облает I' 4-9 МеВ. Показана визначальна роль Схан1в гхгантського детального резонансу у перерезах реаюий
1 ]Л
(7,7 ) в облает! порогу реакций •(7,п).
7. Вперше для реакцхй (7,7 )т приведена система г.!.зацЫ експе-риментальних дапих ! одержан! за.яежцост! 1зомерних ьхдношень В1Д енерг!1, маси ядер, рхзхшц! еппив основного ! ¡зомерного стана) ¿<Т. Для ядер з р{зницею спЬйв Д1т=4 вказано на зростання хзомершт в!дношень в залекност! в!д маси г=0,62-10 -А. Одержан! залежноет! !нтерпретуються в рамках статиотичноУ каскаднох модел!.
8. Бизначен! перер!зи <7,П)'п реакций в облает! 0-20 МеВ } !зомерн! в!даошення перер!з!в для ядер 74,78,80,82^^ 8б'88Ег, 92Щ, 138Ва, 142И, 1443гп, 153Еи, 168Ег, 180М, 184И,
а дс | _
Для б!льш6ст! вказаних ядер, перер!зи реакц!й (7,7 ) визначен! вперше.
у
9. Вим!рян1 хзомернх в!дношення виход!в с!- т/У ! визначен!
& дс;
залежност! вхд енерг!! в облает! 8-20 МеВ для ядер Зс, 74,в2Ве> 902р> 138Ва> 142ш> 144В|В( 153^ 1б5Но> 1В5„е. одержан!
емшричн! формула для Хх описания. Експериментальн! результати по-рхвнюються з розрахунками по статистичнхй каскадно-випарювальшй модел1.
10. Для маг!чних ядер з N=50 виявлена структура перер!з1в реа-кц!й (7,п)т в пршюрогов!й облает!, яка пов'яззна зх спектром низь-коенергетичних збуджень доч!рякх ядер. Показано на Хх кореляцш з спектроскоп 1 чгними факторами. ь
11. Для ядер fpg-oбoлoнки ышвлеаий ефект кореляцН величины {зомерного в!днощешш заселения високоспшовох компонента !зомер-но! пари .3 к!лыс!стю нейтрон!в на оболонц!, що пов'язусться
з нап1впрямим механ!змом (7,п)т реакцИ на цих ядрах.
Показано на ефект р!зкого зменшення !зомерних в!дношень хз зростанням А с!=:1?(Л) для ядер, що належать замкнен!й оболонцх N=85. Зменшення заселения !зомернох'о стану И^у., пов'язусться !з зб!льшенням вкладу нап!впрямих процес!в ! .оболонковими е>{»;ктами, що приводить до переваяаюго заселения основного стану в ядрах
И2М i
12, Виконан! розрахунки !зомерних в!днойень в рамка? каскадно-випарквалъно? мод е.nf статистично? Teopii форм f-гэзу для bcix досл!дкених ядер в реакц!ях (7,7 }ш 1 (7,n)m. Показано, • що для фотоядерних реакц!й в облает! мае 45<А<200 Параметр 'обмеження сп!на о в формул! густияи р!вн!в Бете-Блоха,одержанйй !з анал!зу експериментальних !зсмерних в!дношеяь практично пост!йний 1 не заложить в!д А, 1до вказуе на'обмежен!сть використано!. модел!.
Для маг!чних ядер з N=50 запропоновано п!дх!д !,проведен! те-оретичн! оц!нки !зомерних в!дношень на Оспов! ширин нап!впрямого розпаду коле^стивного Е1 -стану э використаяЯяМ спектроскоп!чних фактор!в р!вн!в доч!рних ядер. Указано на моялив! шляхи подальшо-го розвитку досл!дя:ень.
Основн! результата дисертац!Y опубл!кован! в сл!дуючих пра-
цях:
1.Гуревич Г.М., Лазарева Л.Е., Мазур В.М., Солодухов Г.И. и ширине гигантского резонанса в сечениях поглощения '7-квантов ядрами в области 150<А<200. Письма в ЕЭТФ, 1976, т.23, с.411-415.
2.Гуревич Г.М., Лазарева Л.Е., Мазур В.М., Солодухов Г-В. Полные
« ■
сечения поглощения гамма-квантов средними п тяжеяАчя ядрами в области гигантского резонанса. Труда III семинара электромагнитные . взаимодействия ядер при малых и средних енергиях. М.Наука, с.60-71. '
3.Гуревич Г.М., Лазарева Л.Е. /Мазур В.М., Меркулов С.Ю.', Солоду-^ хов Г.В., Тютин В.А. О ширине Е1-гигантского резонанса'деформированных ядер в области 150<А<186. Пясьйа в ЯЭТФ, 1978, т.28, с.168-174. . • .
4.Гуревич Г.М., Мазур В.М. Эволюция ширины гигантского Е1-резонанса в тяжелых ядрах. Препринт КИЯИ-81-19. Киев, 1?81, 14G. .
5.Биган З.М., Мазур В.М., Соколхж И.В. Фотовозбуждение изомеров 1б7иЕг, 179mHf, 183reW в области еНергий 4-17 МэВ. Киев, Препринт КИЯИ-84-13, 1984, 9с.
6.Биган З.М., Мазур В.М., Торич 3.3. Изомерные отношения в реакциях" (7,п) на тяжелых ядрах. Препринт КЙЯИ 84-10, 1984, 1бс.
7.Гуревич Г.М., Мазур; В.М. Полуфеноменологическое описание ширины гигантского Е1-резонанса в тяжелых ядрах. Украинский физический журнал, 1984, N5, с.668-673.
Э.Биган З.М., Мазур В.М., Торич 3.3. Изомерные отношения в реак-
циях (7,7 ) на тяжелых деформироващщх ядрах 1 ^Ег, и
Препринт КИЯИ -85-15, Киев,.1985, 12с.
9 .С,око люк И,В,, Биган З.М., Мазур В.Ы., Гошовский М.Б. Методика измерения фотовозбуздения изомеров ядер ' в области энергий 4~20МэВ. Метрологическое обеспечение производства и контрольно-измерительная техника. Вып.4. Уасгород, 1985, с.23-24.
10.Биган З.М., Лендел А.И;, Мазур В.М., Соколюк Й.В. О функции отклика абсолютной ионизационной камеру в области анергий 4-30 МэВ. ПГЭ.'йг, 1988, 0.52-53. ■
11.Биган З.Ы., Лазарева Л.Е., Мазур В.М., СоколюкИ.В. возбуждении изомерных состояний ядер в реакциях (7,7 )т. Ядерная физика, 1989, т.49, вып.4, с.913-915.
12.Вишневский И.Н., Келтоножокий В.А., Мазур Б.М., Решитько C.B. .Изомерние отношения в реакциях (р,п), (7,п). Известия АН СССР, сер.физ. 1989 т.53, с.171-174.
13.Биган З.М., Гошовский М.В., Мазур В.Ы. Сычев С.И. Измерения се-
* 1 fil 191
чешгй реашргй (7,7 ) на ядрах JW и "1г. Тезисы докладсш XXXV
совещания по ядерной спектроскопии и структуре атомного ядра.
Л. 1985, с.335. ..
14.Биган З.М., Мазур В.М. Соколюк И.В. Заселение низколежащих состояний в реакциях (7,п) на ядрах- с замкнутой оболочкой N=50 в интервале энергий 10-20 МэВ. Украинский физический журнал , .1990, т.35, N4,- с.509-514.
15.Битая З.М., Мазур В.Ы., Соколик И.В., Ломоносов В.И. Оценка изомерных отношений на основе ширин полупрямого распада коллективного -дипольного состояния. Украинский физический журнал,1990, т.35, С173-178..
16.Желтоножский В.А., ' Ломоносов В.И. Мазур В.М., Соколюк И.В. Сечение реакции 4^So(7,ri)44ln-'gSo. Атомная энергия, 1990, т.68, с.441-442, i
17.Вишневский И.Н.; Желтоножский В.А., Мазур В.М. Прецснзионное измерение сечений методом изомерных отношений. В кн. Вопросы точности ядерной.спектроскопии, Вильнюс, 1990, с.91-96.
18.Вишневский И.Н., Желтоножский В.А., .Мазур В.М., Биган З.М. Сечение реакции " 1 ®-3Bu<7,h)1^2m1m2Eu. Вопросы атомной науки и техники, Сер. ядерн.конст. 1991, внп.1, с.21-25-
19.Мазур В.М., Соколюк И.В., Биган З.М. Поперечные сечения реакции (7,п)га для ядер 78»80>Q2ge в области Е1- гигантского резонанса. ЯФ, 1991, т.54, вып.4, о.895-900.
20.Желтоножский В.А., Мазур В.М., Виган З.М. Сычев С.И. Изомерные отношения выходов реакции 1 "*2Nd(7,n)141гп,®Ш. Тез.докл. Международного 41 совещания по ядерной спектроскопии и структуре атомного ядра. Л., 1991, с.293.
21 .Желтоножский В.А., Мазур В.М., Решитькр С.В., Соколюк, И.З. Исследование реакций (у,п)"' для ядер 74<А£90. Украинский физический журнал, 1992, т.37, с.1628-1631.
22.Мазур В.М., Бохинюк B.C., 'Виган з.'М., Соколюк И.В. Фотовозбужде-
тп ' ' "191
ние изомерных состояний в реакции (7,п) на ядрах Вг и Sb в области. 10-25 МэВ. Украинский физический журнал, 1992, т.37, с.1632-1635. ' .
23.Бордош С.И., Бохинюк B.C., Мазур В.М., Сычев. С.И. Желтоножский В.А. Изомерные отношения выхода фотонейтронной реакции на
16е)
ядре Но. Тезисы докладов 43 Международного совещания по ядерной спектроскопии и структуре атомного ядра. Дубна, 1993, с.235.
24.Мазур В.М., Соколюк И.В., Виган З.М., Кобаль Й.Ю. Сечерие возбуждения ядерных изомеров в реакции (7,7 )ш в областя энергий 4-15 МеВ. Ядерная физика. 1993, т.56, с.20-25.
25.Мазур В.М., Соколюк Х.В., Бохинюк B.C., Б1гак З.М. Збуджэння ¡зомеpmtx crams ядер в реакц 1ях (7,п) ня ядрах Ipv-oOoxomai. Допов}д{' ювiлейноi конференцИ 1ЕФ—93. Ужгород, 19ЭЗ, с.173-176.
26.Gurevich G.M., Lazareva L.E., Mazur. Y.M., Solodulchov G.Y., Ти-lupov В.A. Giant resonance in the total photoabsorption cross-section of Z>90 nuclei. Tfucl.Phys., 1976, v.273A, p.326-340.
27.Gurevich G.M., Lazareva Ь.Е., Wazur V.M., Kerkulov S.Yu. ,Solodu-khov G.Y., Tyutin Y.A. Total nuclear photoabsorption'aross-seo-tion in the region 150<A<190. Nucl.Phys., 1981, v.351a, p.257-268.
28.Gurevich G.M., Lazareva L.E., Mazur. Y.M., Solodukhov G.Y. Total' photoabsorption cross-section for hight Z-elernents in 'the energy range 7-25 MeY. Abstr.Int. conf. on nucl. phys." with elektrotnag-netio interactions. Mainz, 1979, p.411.
29.Mazur Y.M..Gurevich G.M., Stetz M.V. On the description of El-Giant resonance width. Proo. of the Intern.- Conf. on nuol. phys. Berkeley, California, v.1, 1980, p.215.
30.Gurevich G.M., Lazareva L.E., Masur Y.M., Merkulov S.Yu., Solo-dukhov G.V. Total photoabsorption cross-section for hight 7,-ele-ments in the energy range 7-20 MeV. Hucl. Phys., 1980, A338,
p.98-104.
31.Mazur Y.M., Sokoluk 1.7., Bigan Z.M. Excitation of nucTear isomers in (7,7 )m reactions whithin 4-15 MeV. Proo. Contributed papers. Physics in Ukraine. Int. Conf. Kiev, Nuol. Ph.ys., 1993, p.100-103.
a
Мазур В.М.
"Гигантский дипольний резонанс и возбуждение изомерных состояний
ядер при его распаде".
Вид диссертации - рукогаоь.
Диссертация на соискание ученой степени доктора физико-математических наук.
Специальность 01.04.16 - физика атомного ядра и элементарних частиц.
Защищаются экспериментальные и теоретические исследования основных характеристик гигантского дипольного резонанса в сечениях поглощения гамма-квантов тяжелыми ядрами, а также процессов заселения изомергшх состояний при распаде возбуздешшх ядер по каналам (7,7 )т и (7>п)т> которые опубликованы в 31 научной работе. Показано влияние ядерных оболочек на поведение ширин ГР деформированных ядер, получена полуфеноменологическая формула описания ширин. Исследованы сечения и установлены основные закономерности .зозбуж-депия изомерных состояний в реакциях . (7,7 )т для ядер 77<А<200. Изучены сечения и установлены механизмы реакций (7,П)т для ядер 45<А<135. Показано влияние оболочечных эффектов на величину изомерных отношений. Установлены границы применимости статистического подхода к описанию изомерных отношений.
V.M.Mazur
"Giant Dipole Resonanoe and Excitation of Nuclei Isomeric States at its Decay".
A thesis in ttarmusoript for Doctor. of Sciences (Physics & Mathematics) degree.
Speciality 01.04.16-Physics of atomic nuclei and elementary" . . partioJ.es.
Experimental • and theoretical studies of the main characteristics of the giànt dipole resonance in the cross-sections of.gamma-quanta absofption by heavy nuclei.as well as the processes of isomeric states population at the excited nuclei dscay through (If »If )m and. (7,n)m channels, heving been published in 31 scientific papers, are defended. Thé effect of nuclear shells upon the behaviour of thé distorted nuclei giant resonance.width is shown, a semiphenomenological formula for the width description being obtained. The cross-sections of the isomeric states excitation in (7.7")m reactions for 77<A<200 nuclei are studied, the main regularities . of the process being found. For 45<A<185 nuclei (7,n)m reaotions cross-sections are studied and their mechanisms are ascertained. The shell effect upon the isomeric ratio value is shown. The limit of the statistic approach applicability to the isomeric ratios description are established.
Ключов! слова: атомне ядро, фотоядерна реакц!я, г!гантський дипольний резонанс, !зомер, статистична теор1я.