Изучение резонанса 4Н в реакции ...+3Н тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.16 ВАК РФ

ОРДЕНА ЛЕНИНА АКАДЕМИЯ НАУК УССР ИНСТИТУТ ЯДЕРНЫХ ИССЛЕДОВАНИИ

На правах рукописи

ЛАЩЕНОВ Борис Викторович

ИЗУЧЕНИЕ РЕЗОНАНСА 4Н В РЕАКЦИИ ч + 3Н

Специальность 01.04,« - физика ядра и элементарных частиц.

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

Киев - 1990г.

Работа выполнена в Институте ядерных исследований АН УССР Научные руководители: академик АН УССР,

доктор фиэ.-мат. наук НЕМЕЦ Олег Федорович (ИЯИ АН УССР г.Киев) канд. физ.-мат. наук СТРШО Борис Григорьевич (ИЯИ АН УССР г.Киев) Официальные оппоненты: доктор физ.-мат. наук

СОКОЛОВ Михаил Васильевич (ИЯИ АН УССР г. Киев) доктор физ.-мат. наук ТАРГАКОВСКИЯ Виктор Константинович (Киевский государственный университет) Ведущая организация: Харьковский государственный университет

ОС

Защита состоится "27" декабря 1990 г. в уЪ — часов на заседании специализированного совета Д 016.03.01 при Институте ядерных исследований АН УССР по адресу:

г.Киев, пр. Науки, 47. >

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ИЯИ АН УССР. Автореферат разослан " " ноября 1990 г.

Ученый секретарь Специализированного Совета канд. физ. -мат. наук Л

В.Д.Чеснокова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ • •.' Актуальность проблемы.

Изучение взаимодействия между нуклонами является одним из главных направления современной ядерной физики. На основании решения уравнения Шредингера с различными феноменологическими потенциалами пытаптоя описать экспериментальные данные по рассеянии нуклона иа нуклоне. Однако данные по N-N рассеянии не позволяют однозначно определить свойства ядерных сил. Поэтому создано много феноменологических потенциалов .различающихся друг от друга, в особенности на малых расстояниях между нуклонами , но OTBe-iaDEwe одним и тем же фазам рассеяния.

Без дополнительных предположений о виде ядерных сил мохно подобрать бесконечное множество потенциалов, которые будут одинаковым образом описывать фазовые сдвиги N-N рассеяния, а следовательно« и амплитуды рассеяния "on shell". Это фазовоэквивалентные потенциалы. Неоднозначность свойств феноменологических фазовоэквивалентных N-N потенциалов связана с неизвестностью амплитуд рассеяния нуклонов вне энергетической поверхности.

Трехчастичное рассеяние, то есть ядерную реакцию типа

р 4- А -► 1+2+3

где р и А - сталкивающиеся частицы, 1,2,3 - частицы, образующиеся в результате реакции , можно рассматривать как рассеяние двухчастичной системы в присутствии третьей частицы. При этом ,из-за принципа неопределенности .закон сохранения энергии для двух частиц мелет строго не выполняться. В этом случае говорят о процессе рассеяния вне энергетической поверхности в двухчастичной системе. Таким образом, трехчастичная реакция может служить источником получения информации о свойствах амплитуды рассеяния нуклонов вне энергетической поверхности, а следовательно <и ограничивать неоднозначность определения нуклон-яуклонного потенциала.

В данном случае можно рассматривать различные ядерные подсистемы 3-4,3-3,4-5 образующиеся в выходном канале. В pi ясах такого подхода перспективным является изучение малонуклонных ядер, в частности нейтронноизбыточных

Сыультинейтроны, тяжелые изотопы, водорода и гелия).

Сравнение экспериментальных параметров наблодаемых ядерных подсистем с вычисленными в различных микроскопических теориях дает возможность уточнять характеристики нуклон-нуклонного взаимодействия.

В настоящее время ■ известен целый ряд трехчастичных реакции с участием сложные ядер и кластеров, которые с успехом можно рассматривать в модели трех тел , например

с!+А*п+р+А, где А - это 3Н, 3Не, 4Не, 71л, 12С ,

с1 + 7И ■* п + 4Нэ + 4Нв , п~ + 7И -> п + п + ^На.

Все вышеуказанное свидетельствует об актуальности исследований реакции с! + 4 Н с цельв получения новых данных о подсистемах п + р, п + п , п +3Н, р + 3Н ,п + 3Нэ.

Цель работы.

................• л

1. Изучение резонанса Н в реакции с1 + Н в кинематически полном и неполном экспериментах.

2. Выяснение возможности описания дифференциальных сечений реакции ^НСс1, р1Э с помощью различных моделей.

3. Исследование упругого рассеяния 3 НМ, ¿0 ,а такхо процессов взаимодействия в конечном состоянии в кинематически неполных экспериментах в реакциях 3НСс1,3Юпр,

3НС(1,3Нэ32п и анализ этих данных в рамках простых моделей-

Научная новизна работы

1. Для измерения дифференциальных сечений реакции с тремя частицами в' выходном канале была реализована методика, позволяющая измерять спектры совпадений двух заряженных частиц при помощи многодетекторной системы с использованием ЭВМ СМ-4 на циклотроне У-120 ША АН УССР, включашая комплекс программ калибровок и сортировок спектров с суммированием энергий, регистрируемых ДЕ и Е детекторами.

2. Впервые• получены дифференциальные сечения реакций 3 3

НСё.рО, НСс),р) при энергии Е = 13.85 МэВ, подтвердившие существование резонанса 4Н.

3. Получены дифференциальные сечения реакций

Знса,(1), 3НСс!,ЭН)пр,3Н<с1,3Не)2п ПрИ ЭНвргИИ Е = 13.83 МэВ. 4. Проведена теоретическая интерпретация полученных дифференциальных сечений реакций энсй,ри ,эис<1,р) на основании модели квазисвободного рассеяния. модели последовательного распада и модели Батлера, а также дифференциальных сечений реакций 3нс(1,3шпр,311са,3ие)2п на основании модели Мигдала-Ватсона.

Практическая ценность работы.

1.Разработаны элементы методики измерения двумерных спектров совпадений двух заряженных частиц и измерения инклюзивных спектров заряженных частиц, которые зключают комплекс программ калибровок и сортировок спектров с суммированием энергий, регистрируемых ДЕ и е детекторам.

2.Полученные в результате экспериментов данные и результаты проведенного анализа можно использовать для дальнейшего развития микроскопических теорий нуклон-нуклонного взаимодействия.

3.Измерена энергия пучка дейтронов ускорителя У-120 ИЯИ АН УССР.

Обьем к структура работы.

Диссертация состоит из введения,четырех глав и заключения, изложенных на И4 страницах, включая 20 рисунков и з таблиц. В конце работы приведен список использованной литературы из 79 наименований.

Апробация работы и публикации.

Основные результаты работ, вошедших в диссертаций, были представлены и докладывались на Всесоюзных зз-зз Совещаниях по ядерной спектроскопии и структуре атомного ядра в 19ва-1909 г..рабочем совещании по малонуклонным системам в ИТФ г.Киев,19во р., на IV школе по квапк-адронным и малонуклонным системам г-Ташкент,1909 г., :а конференциях молодых ученых г.Киев ,190т- г., 1эов г., г. Ужгород, юэо г., на семинарах НИИЯФ МГУ, ИМ АН УзССР, ОИЯИ.ОЯР ИЯИ АН УССР. Основные результаты диссертации отражены в 4 работах, которые опубликованы в материалах конференций и совещаний, журнале "Известия АН СССР, серия физическая".

Содержание работы.

Во введении рассматривается актуальность и цель работы, дается краткий обзор диссертации по главам.

В первой главе описаны особенности теоретического анализа трехчастичных реакций. Л1 Д. Фаддеев впервые получил систему интегральных уравнений , которые дают математическое описание трехчастичной реакции. В этих расчетах динамика трехчастичных систем описывается полностью, После этого было проведено большое количество практических исследований свойств трехяуклонных систем . Однако микроскопические расчеты на основании точного решения интегральных уравнений рассеяния затруднены и на сегодняшний момент проделаны для сравнительно узкого класса трехчастичных реакций. Поэтому для конкретных расчетов во многих случаях используют феноменологический подход, в основе которого лехат модельные представления о механизме реакции. Обычно выделяют четыре механизма реакции: квазисвободное рассеяние , взаимодействие в конечном состоянии , последовательный распад, статистическое распределение.

Основой модели квазисвободного рассеяния СКС?) является предположение о том, что при ядерном столкновении происходит взаимодействие с ядром не как с единым образованием, а только с одним из кластеров. Это возможно .если кинетическая анергия налетающего ядра много больше анергии связи кластера ,на который приходится удар Е»Е0В.

Для описания трехчастичных реакций , в выходном канале которых образуются нейтрон-нейтронные, нейтрон-протонные, протск-протокные пары, Мигдалом и Ватсоноы была предложена модель взаимодействия в конечном состоянии состоянии. Из положений модели ВКС следует, что взаимодействие в конечном состоянии наблюдается, если энергия относительного движения двух вылетасэдх нуклонов , ^ мала 0). Такой процесс

проявляет себя в виде увеличения дифференциального сечения с! О/йЕ^иЛ^ при бобышх энергиях первой частицы Е^.

В модели последовател-лого распада ядерную реакцию рассматривает идущей в два этапа. В результате первого этапа реакции образуется резонансное состояние двух кластеров с

Ег*0, которое затем распадается на две частицы .

Следовательно, такой процесс может происходить, если существует резонансное состояние с относительной анергией £г*0 . В этом случае дифференциальное сечение реакции можно описать формулой Брейта - Вигнера. Модель последовательного распада применима для узких резонансов, когда ширина Г много меньше относительной энергии пары и третьей частицы, то есть время жизни резонанса много больше времени взаимодействия пары и третьей частицы. Дифференциальное сечение тобой ядерной реакции, в результате которой при столкновении двух частиц образуются три , можно представить в следующем виде

dG/dEjdfljdOgn CxPSx|M|2, где С - константа нормировки , PS - множитель фазового пространства, -квадрат модуля матричного элемента

перехода из начального состояния а конечное. В этом случае |М|2- 1 и говорят о статистическом распределении. Если в реакции налетающей частицей является дейтрон ,длл расчетов дифференциальных сечений можно использовать приближение Батлера. Приближение Еатлера основано на предположении ,что в ядерных реакциях с пучками дейтронов а диапазоне энергий 2-100 МэВ большую вероятность имеет механизм "срыва". На основании полуклассических соображений Батлером было показано,что угловое распределение и спин частицы f зависят от квантовых характеристик ядра г, независимо от того , в связанном или виртуальном состоянии образуется ядро г.

Во второй главе рассмотрена методика использовавшаяся для изучения угловых и энергетических корреляций. Рассмотрены особенности изучения трехчастичных реакций в кинематически полных и неполных экспериментах . 1 Если в эксперименте регистрируется одновременно энергия и углы вылета двух из трех частиц, то его принято называть кинематически полным, если энергия я направление вылета одной частицы, то - кинематически неполным экспериментом. Измерение угловых и энергетических спектров в кинематически полных и неполных экспериментах проводилось н- многоканальной

установке. Она включала в себя систему проводки пучка в реакционную камеру с мишенямг. полупроводниковыми детекторами, комплекс аппаратуры для формирования, усиления и записи на ЭВМ сигналов от детекторов, а также комплекс

программ для отосра, сортировки к дальнейшей математической обработки записанной информации.

В эксперименте пучок дейтронов через систему определявших и антифоновую диафрагмы попадал на мишень. Размер пучка на мишени был порядка 3 мм. Мишени в виде тонких пленок были заключены в оправки диаметром & - 16 мм, которые устанавливались в блоке мишеней. Блок мишеней давал возможность устанавливать под пучок одну из шести мишеней.После прохождения мишени пучок гасился в цилиндре Фарадея. Мониторирование ' .производилось отдельно

закрепленным детектором,который был установлен под углом 60® к оси пучка.

Четыре полупроводниковых телескопа,состоящие из кремниевых поверхностно-барьерных ДЕ и кремниевых нейтронно-легированных Е детекторов были установлены на двух независимых платформах по два слева и справа относительно направления пучка. Платформы давали возможность изменять угол между осью пучка и телескопами. Мохно такхе было изменять расстояние от детектора до мишени, перемещая телескопы вдоль платформы.Сами платформы размещались в камере рассеяния, которая представляла собой цилиндр диаметром (1=1500 мм и Ьысотой 750 мм, соединенный ионопроводом с объемом циклотрона.

Для прозедег-я экспериментов использовали титан-тритиевые шшши . Толщина мишени 2.5 мг/оА Количество ядер трития составляло 40К. Для учета вкла.', фонового рассеяния, а также калибровок детекторов использовались титановые мишени толщиной 2.5 мг/см^ и мишени 1гС0р, толщиной'

о Я

0.5 мг/см . При изучении реакции НСс1, НеЭ2п пользовались мишенью П-Т-Сц .которая представляла собой Т1-Т пленку толщиной_ 1 мг/см^ на медной подложке толщиной 5 мкм.

Толщина детекторов подбиралась в зависимости от типа исследуемой реакции. При изучении 3 НСсЗ,3 Не)2п реакции использовали ДЕ детектор толщиной 20 мкм и Е детектор - 300 мкм для того .чтобы уменьшить загрузки по тракту Е .При такой толщине Е детектора легкие частицы р,<1,1, образующиеся

•а

в реакции с! + Н »простреливают.его ,и относительный вклад сигналов, соответствующих попадающим в Е детектор ге.лонам, увеличивается. Во всех остальных случаях

применялись ДЕ детекторы толщиной 50-100 мкм и Е -С 1.5-23 ми.

Перед ДЕ детекторами устанавливались латунные диафрагмы с внутренним отверстием диаметром (1 = 6 им'и толщиной 2 мм, а также Ьыносные коллиматоры с отверстием <1 ■ 10 мм и длиной 50 мм.

При проведении экспериментов использовался измерительно-вычислительный комплекс ,в состав которого входят:аналоговая аппаратура для быстро - медленных совпадений и спектрометрии,ЭВМ СМ-4.Часть электронных блоков, используемых в данной методике,была изготовлена п разработанна в ИЯИ АН УССР ,а часть - промышленный "Камак".

В корреляционных экспериментах регистрировались совпадения каждого из четырех детекторов со всеми остальными в компланарной геометрии. Так как на циклотроне У-120 период ВЧ импульсов т = 90 не, то разрешавшее время было выбрано порядка 80 не. Таким образом были устранены ложные совпадения , вызванные сигналами от частиц, относящихся к различным ускоренным сгусткам . Каждой паре совпадающих импульсов соответствовал свой код, вырабатываемый кодировщиком . Согласно коду выбранной пары телескопов, производилась предварительная сортировка первичной информации. В памяти машины образовывались массивы данных, отвечающие двумерным матрицам АЕ - Е сигналов для соответствующих телескопов . При повторной сортировке отбирались pp.pt, и совпадения для построения двумерных спектров с осями Е^ Ед С64х64Э с учетом калибровки трактов. Затем , можно было выделить область вдоль кинематическое кривой, соответствующей трехчастичному распаду"* НСё,р13п ,и спроектировать на ось Е„.

При обработке данных из реакции 3НС<1,р) возникали дополнительные трудности в связи с тем, что вклад до 30 X от числа отсчетов в каждом канале в спектр р давал развал дейтронов на титановой подложке Т1 - Т мишени.Чтобы убрать этот нежелательный эффект, для каждого угла вьшета производились измерения как на Т1 - Т, так „ на фоновой Т1 мишени. Затек нормированные на пик дейтронов »упруго рассеяных на Т1,спектры поканально шчитались .

Кроме этого, вклад до 7Х числа отсчетов в канале спектра давал развал дейтронов на примеси легкого изотопа водорода в

тритии. Для вычитания вклада развала дейтронов на примеси легкого изотопа сначала получали разностный спектр р из развала d иа мишенях 1гС&2 и с<

Так как проводка ¡.учка могла изменяться от эксперимента к эксперименту я истинное положение оси пучка отличаться от первоначально предполагаемого,то перед каждым вкспериментом измерялась угловая асимметрия детекторов и определялась поправка Ав к углам установки детекторов .

Предполагаем/в ось пучка находили просвечивая лазером диафрагмы и отверстие диаметром d»3 мм »сделанное в рамке мишени. Используя точное значение угла пересечения кинематических кривых .отвечавших угловому распределению пиков упругого и неупругого рассеяния из реакций ® HCd,d) и 12CCd,d' J получили внергию пучка дейтронов Е^

циклотрона У-120 i

Ed - 13.83 ± 0.150 МэВ. В третьей главе представлены полученные дифференциальные сечения реакций!

а) 3H(d,dD бц,м » 29° - 1вб°.

б) ^(d^np в"с .70190|110ЯЗ°;170

в) ^(d.^Jrm • в°1в°» 10°» 14°| 19°i 23°

при 8хергии пучка Ed» 13.85 МэВ.

Для реакции а) погрешности за счет статистики составили 2.34. Ошибка измеренных дифференциальных сечений, вклвчавоая погрешность абсолютных сечений, использовавшихся для нормировки, а такие погрешность в определении телесных углов и числа отсчетов в пике составляет 4.5 ft.

На рис.1 точками показано измеренное дифференциальное сечение dGCSVdO . Сплошная кривая соответствует дифференциальному сечеюь реакции ^HCd, dD при анергии Ed - 14.4 МэВ .

Для описания полученных дифференциальных сечений реакции 0) была использована формула Мигдала-Ватсона для ВКС пр пары с различными весами синглетного и триплетного состояний. Наилучшее согласие с экспериментом дает расчет при соотношении трчплетного я синглетного состояний 2sl.Ha •кспврныекталышх спектрах расчеты при таком соотношении

Рис.1- Точки - дифференциальное сечение реакции Зн(а,<» при энергии пучка дейтронов Е^« 1э.вз МэВ. Кривая соответствует дифференциальному сеченир реакции эн(а,<п при энергии пучка дейтронов 14.4 МэВ •

нанесены сплошной линией (см. рис.а), в обоих случаях использованы следувдие низкоэнергетические параметры:

ДЛЯ синглетного СОСТОЯНИЯ - Й3.71В ф, Г®Р Я а.73 ф,

ДЛЯ гриплетного СОСТОЯНИЯ 5. 410 ф, Г*р ■ 1.70 ф.

Статистическая погрешность была порядка з.эх. Погрешность шкалы дифференциальных сечений была су..

В реакции эн(а,энв)гп проявляется ВКС пп пары в синглетном состоянии или динейтрон.что следует из наличия пика на правом конце спектра гелионов. Расчеты ВКС по формуле Мигдала-Ватсона для пп синглетного состояния нанесены сплошной линией и достаточно хорошо описывают экспериментальные спектры вплоть до угла в3 • (см.

Но

рис.3). Для больших углов условия модели ВКС для пп пары перестают выполняться и экспериментальные спектры ан(<1,3нв)ва нельзя описать с ее применением. При расчетах использовались значения: ггш"8-84 Ф> 11 -17. о ф.

На рисунке э видно, что расчетный пик гелионов гораздо острее чем вксперименталънья. Это отклонение хода экспериментальной кривой от теоретической вызвано потерями энергии гелионов в толщине мишени. Для уменьшения этого нежелательного эффекта использовали минимально тонкую мишень.

Для учета фона гелионов из медной подложки и титана проводили измерения с фоновой титановой мишенью на медной подложке - фоновых гепкоеов не было обнаружено.

Стрелкой на спектрах 9не показана максимальная анергия, которую могут иметь гелионы .получающиеся в результате последовательного распада через состояние й1.4 МэВ 4Не*. Как можно заметить ,они находятся достаточно далеко по энергетической шкапе от правого края спектра, поэтому и не заметно искажений .которые могли бьг они вносить в приведенные экспериментальные спектры. Статистическая погрешность была порядка ч.вк. Погрешность шкалы дифференциальных сечений была тх. Энергетическое разрешение, оцениваемое по пику а-частиц из реакции Зи(а,4нв) , было ~ а,эх.

7 8 9 Ю 11 Е|м>

Рис.а.Дифференциальное сечение реакции энс«а,3н1 для углов

сверху вниз еа ■ у? 11? «? 13? 1Т°. Сплошной линией н

показаны расчеты в рамках модели ВКС с соотношением вклада триплетного состояния к синглетному .как е ■ 1.

еэ" е° 10°> 14°> 1В°> аз°- Вдоль оси у отложена шкала н

«1 о/йп йе си<5/ор МэВ) .Сплошной линией показаны расчеты в Гашсах «одели ВКС для пп пары.

В четвертой главе

представлены

результаты

экспериментальных исследований энергетических и угловых корреляций продуктов реакции ® НС(1, рОпЯ НСс1, рНп. Эта реакция может служить одним из способов определения параметров несвязанного состояния 4Н. В случае существования такого резонанса данную реакции можно рассматривать ках бинарную, идущую с образованием двух продуктов реакции -протока р и резонанса Сп+0.

В таблице 1. представлены параметры резонансных состояний , полученных в различных реакциях до настоящего времени. На рис.4. показаны дифференциальные сечения реакции 3НС<1, рЭ1п при ^« 24.2°! 13.2°; 7°. Кривая фазового пространства соответствующая образованно трех частиц в выходном канале нанесена на рисунке сплошной линией. Отклонение экспериментальных точек от фазового распределения служит свидетельством образования (пИ) резонанса. Учет конкурирующего процесса реакции рЭ на титановой

подложке мишени приводит х большим статистическим погрешностям 13-254.

В кинематически полном эксперименте измерялись спектры совпадений протонов и тритонов из реакции ^НС<1>р13п. Измерения были проведены для следующих пар углов протонов в и тритонов в / Э1 - 20°/ 20°| 20°/ 35°; 20°/ 43°;

30°/ 20°; 35°/ 20°; 43°/ 20° .

Фон случайных совпадений определялся из двумерной матрицы Е^Ёд совпадений, как число событий, зарегистрированное в области, где кинематический локус, обусловленный аффектом истинных совпадений .отсутствует . Фон случайных совпадений был порядка IX. Погрешность за счет статистики менялась в зависимости от пары углов в пределах 7Х-13И. С наименьшими статистическими погрешностями был измерен спектр для

бр/0^ * 20®/ 20®. Погрешность шкалы, оцениваемая по разбросу отсчетов монитора ,с привязкой к этим двум реакциям составляет ЗОХ .

Ьа рис.3 приведены нормированные одномерные спектры, полученные проектированием локусов на ось энергии протонов.

с! * 3Н — 4Н + р

С1)

ТАБЛИЦА 1. Параметры резонанса ''Н: ширина Г и энергия

относительного движения пары нейтрон и тритон

ГОД

РЕАКЦИЯ

■ I

УРОВЕНЬ СМэВ)

ШИРИНА С МэВЭ

ССЫЛКА

1 1966 1- ЭНСп,пЭ3Н —1- 3.4 1- 3.5* -I- РЬ. Неу. V. 143, р. 143

3.1 3.3*

1980 3НСп,пЭЭН 3.5 3 РЬ. Цеу. С22, р. 384

1967 ^Сп.р)^ 9.2±3 РЬ. Let.v-.25B, р. 106

1905 611Си',сИ)п 3.3±1.5 <3 РЬ. ЬеЬ. 14, р. 242

7иСя",иЗп 0.3+1.3 <5

1969 2.9±0.5 3+1 РЬ. Ье1.177, р. 1455

6.1+0.5 3.5+1

1979 7ИСя",иЗп 8 ± 3 <4.0 Hucl.Ph.A324, р. 335

1981 7иСп". Шп 2.7+0.6 2.3*40.8 РЬ. 1е1.103В, р. 409

1970 4НаСя", г 3.4 ч 1 РЬ. Кеу. ЬеЬ 103В, р. 409

7.4

1987 9ВеСп\аи4Н 3.0+0.2 4. 7+1.0 Письма в ЖЭТФ, 43, с. 20Э

1977 6цс6и, 8ВЭ4Н 3.6 2.2 Nucl.Ph.A280, р. 217

1985 7ИС3Не, 3Не3НеЗ 3.4 Nucl.Ph.A433, р. 351

кШ. 9ВвС»В.">0>*Н- 3.5+0.5 1, ■МШ^ЖР»?^.......

приведенная ширина

.,,11 'нЦр)" ^ А

. 1 А

I Ср

(м»в)

Ч 5. 6. 7. а 9. Ер (Ш

Рно. 4 Дифференциальное сечение реакции нса.р) для углов сверху вниз 0р'

множитель фазового пространства

7°,1э.а°,а4.а0. Сплошной линией показан

Рис. в. Дифференциальное сечение реакции ша.роп.

Штриховая кривая соответствует расчетам на основании модели Брейта-Вигнера для резонанса 4н с параметрами Ер-э.2 МэВ ; Г ■ б МэВ. Сплошная кривая - расчет по Батлеру с параметрами ег»з. 4 МэВ ;Г » в МэВ. Штрихпунктирная - множитель фазового пространства.

Штриховой линией представлен ход множителя фазового пространства PS. С цельп выявления вклада конкурирующих механизмов реакции' (Зьши проведены расчеты па основании различных моделей.

Исходя из предположений модели последовательного распада ядерная реакция 3HCd,pt) была представлена в виде двухстадийного процесса CID. С цолыз определения параметров резонанса ^Н , для экоперимэнтальных спектров были проведены расчеты по формуле Брейта-Вигнвра . Степень соответствия расчетных п экспериментальных'Точэк оценивалось по методу £ . Расчеты о оптимальным! параметрами Г = ß !!эВ и з 3-3-2 НэВ на рис.3 показаны штриховой линией. Как видно из рис.5 ,с увеличением углов В, особенно Ор , согласие с экспериментом ухудшается.

При проведении корреляционных измерений ядерную реакцию d + 3И —+ р + п + 3Н коано рассматривать как кваэисвободгсэ рассэяето п на И. JIo3TOjiy были проведены расчеты на основе подели квазисвободного рассеяния. При этом р является час-ицей наблюдателем ,а п квазисвободио рассеивается на3 Н. Однако эти расчеты но дали сколько-нибудь приемлемого описания экспериментальных спектров.

Ни а рамках модели' последовательного распада, ни модели квазисвободиого рассеяния не удалось достаточно хорошо описать результаты реакции 3!ICd,pt), поэтому была сделана попытка получить описание этой реакции' используя подход,развитый Батлером для реакции развала дейтрона на ядре мишени. При таком рассмотрении предполагается, что на ::ервой стадии происходит срыв с захватом нейтрона в резонансное состояние 4Н, Если искажений волн в случав взаимодействия таких легких ядер как дейтрон и тритон мало изменяет карти»у,то плосковолновоэ приближение должно удовлетворительно описывать форму кривых дифференциальных сечений.

Чела принять для спина и четности * Н Г■ £Г ,то правила отбора по моменту количества движения и четности ограничивает величину I двумя значениями 1 и 3. Вероятность протекания реакции при I в з из-за малого значения коэффициента проницаемости центробежного барьера при низких

анергиях еп мала. Поэтоыу расчеты были сделашш для 1=1. При этом предполагалась независимость вероятостя реакции от угла раалвта прог./ктоз распада ^Н. Рассчитывалось дифференциальное сачание для набора точек при изменении энергии протона с шагом 0.2 МэВ и заданных г0, Е0. и Расчеты для г0" 4.0 ф ;Е0 » з.4 МэВ ; Г^ » з МзВ показаны сплошной линией на рис.о . Задаваемые параметры варьировались с целью нахождения минимума критерия Проведенные расчеты позволяюг сделать вывод , что форма дифференциальных сечений трехчастичной реакции энtd.pt) моеэт быть описана в рамках механизма срыва дейтрона и формирования виртуального состояния ядра 4н с шириной Г = ( в + о.з ) МзВ и анергией относительного движения Епъ в с 3,4 4 0,3 * ^В.

В заключении перечислены основные результаты работы, которыэ состоят в следующем!

1.Создана ыногодетекторная система , позволяющая производить измерение спектров заряженных частиц на пучке циклотрона 7-120 1ШИ АН УССР при различной установке телескопов де-е полупроводниковых детекторов как по углу относительно оси пучка , так и по расстоянию относительно шшени. Система давала возможность использовать до четырех телескопов одновременно.

2.Усовершенствован набор програш для накопления и обработки результатов измерений корреляционных и инклюзивных спектров на базе ЭВМ СМ-4.СМ-3. Данный пакет программ позволяет проводить накопление и обработку трех двумерных де-е спектров размерностью 64 * 120 или накопление и обработку спектров де-е совпадений, включающих корреляционные измерения, проведенные одновременно четырьмя телескопами •

При анергии пучка дейтронов 13.вэ мэв!

3. Получены дифференциальные сечения упругого рассеяния дейтронов на ядрах трития Знса,сп . Дифференциальные сечения измерены для углов 29°-1бб°,

4. Получены новые данные о дифференциальных сечениях Зн из реакции Знси,эн)пр ,,ля углов регистрации тритонов бг=73|О01и13°117°. Показано , что эти спектры

20

удовлетворительно описываются моделью Мигдала-Ватсона для вэаик. действия в конечном состоянии пр пары с соотношением вкладов триплетного и синглеткого состояний 2 ^ i вплоть до угла 0t=i3°.

з. Получены новые данные о дифференциальных сечениях Знэ из реакции 3ucd,3Ha)nn для углов 93 " в0» Q°i ю°|

i4°i ю°| аз0 . Установлено , что данные спектры хорошо описываются на основании модели Мигдала-Ватсона для пп взаимодействия вплоть до угла в~ и ю°.

Нэ

а. Впервые получены инклюзивные спектры' протонов р из трехчастичной реакции 9iUd,p)n3n для углов валета врш т°(

1э.2°1 24.а0. Установлено , ЧТО для углов 0р" 7°|10.2° наблюдается отклонение экспериментальных точек от кривой фазового пространства, что служит свидетельством проявления резонанса 4и . " ,,

7. Впервые получены спектры совпадений протоков и тритонов реакции 3HCd,p3mn для углов 0р' 0t ■ г о0/ 20°|

SO0/ 33°,а0°/ 45°,30°/ В0°|Э9°/ 20°(43°/" 20°. Провед&н анализ результатов на основа модели кваэисвойодного рассеяния, модели последовательного распада и модели Батлера. Показано , что форма спектров совпадений зависит от параметров резонанса 4н. Оптимальная подгонка теоретических кривых к измеренным спектрам получена в рамках модели Батлера с параметрами резонанса n+t системы, равными: Г = . з + 1.з ) МэВ и энергией относительного двилення

Ent " С 3.4 £ 0.3 ) МэВ-

Основные результаты диссертации опубликованы в следующих работах :

1?Гранцев В.И. , Зарицкий В.С., Конфедератенко В.И., Лаценов Б. В., Немец 0. Ф., Пилипченко В. А., Поворозник 0. М., Стружко

Б. Г. Об исследовании резонансов 4Н в реакции d + t // Препринт ШИ - 87 -33, Киев: 1987.

2*Пмнцев В. И. , Зарицкий В. С., Конфедератенхо В. И., Лаценов Б-В. Немец 0. Ф. , Пилипченко В. А., Поворозрик 0. М., Стружко Б. Г. Об исследовании резонансов Н в реакции d + t // Тез. докл 38 Совещания по ядерной спектроскопии и структуре

атомного ядра, Л. « Наука, 1983. -С. 348.

3*Барабаш Л.И. , Бердниченко C.B., Кнбкало Т.И., Конфадерагвнко В. И., диенов В. В., Немец 0.4., Пилнпченко В. А., Поворозник 0. М., Струхко В. Г. Упругое рассеяние и инклюзивные спектры реакции «■ t // Тез.докл 39 Совещания по ядврнол спектроскопии и структуре атомного ядра, JI. • Наука, 1989.-0.365.

4?Гранцев В. И., Эарицкий B.C., Конфедератенко В. И. »Ладенов В. В. Немец 0.9. , Пилилчвнко В. А., Поворозник О.М. , Струхко В. Г. Od исследовании резонаноов H в реакции à + t // Изв. АН СССР,сер. {яз. - 1989.- Т. ВЗ.-С. 1023-1023.