Изучение угловой зависимости анализирующих способностей реакции dd→3Hp при энергии 200 МэВ тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.16 ВАК РФ

ОБЪЕДИНЕННЫЙ ИНСТИТУТ ЯДЕРНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

9 Ю-7

169 1-2010-125

На правах рукописи УДК 539.171.017

КУРИЛКИН Алексей Константинович

ИЗУЧЕНИЕ УГЛОВОЙ ЗАВИСИМОСТИ АНАЛИЗИРУЮЩИХ СПОСОБНОСТЕЙ РЕАКЦИИ ^ ->3Нр ПРИ ЭНЕРГИИ 200 МэВ

Специальность: 01.04.16 — физика атомного ядра и элементарных частиц

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

Дубна 2010

Работа выполнена в Лаборатории физики высоких энергий Объединенного института ядерных исследований.

Научный руководитель:

доктор физико-математических наук

Владимир Петрович ЛАДЫГИН

Официальные оппоненты:

доктор физико-математических наук, профессор

Юрий Анатольевич ПАНЕБРАТЦЕВ

доктор физико-математических наук

Алексей Борисович КУРЕПИН

Ведущее научно-исследовательское учреждение: Научно-исследовательский институт ядерной физики МГУ (г. Москва).

Защита состоится "

2010 г. в

часов на заседании дис-

сертационного совета Д. 720.001.02 в Лаборатории физики высоких энергий Объединенного института ядерных исследований, г. Дубна Московской области.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ЛФВЭ ОИЯИ.

Автореферат разослан " /.

•рЛ 2010 года.

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник /

В.А.Арефьев

российская

ГОСУДАРСТВЕННАЯ

библиотека

2010__

LOuiivm Алрактеристика работы.

Актуальность темы. Ядерные реакции с участием дейтронов традиционно используются как для изучения нуклон-нуклонного взаимодействия при высоких и промежуточных энергиях, так и для исследования структуры легких ядер на малых межнуклонных расстояниях. В последние десятилетия было накоплено большое количество материала по спиновой структуре легких ядер при использовании электромагнитных и ад-ронных пробников. Главной задачей проведенных исследований при промежуточных и высоких энергиях являлось получение информации о высокоимпульсных компонентах легких ядер с целью изучения проявления релятивистских эффектов и ненуклонных степеней свободы. Интенсивные теоретические и экспериментальные исследования последних десятилетий, привели к новому поколению реалистических NN потенциалов, таких как, AVis, CD-Bonn, Nijm I, II и 93. Эти NN потенциалы воспроизводят существующие данные по нуклон-нуклонному рассеянию вплоть до энергии 350 МэВ с большой точностью. Однако, в упругом нуклон-дейтронном рассеянии имеются существенные разногласия между экспериментальными результатами и теоретическими предсказаниями, основанными на точном решении уравнений Фаддеева с использованием только нуклон-нук-лонных потенциалов. Эти разногласия наиболее существенны в области минимума поперечного сечения и при энергиях налетающих нуклонов более 60 МэВ. Включение трехнуклонных сил (3NF) Таких как TM-3NFs или Urbana-3NFs в теоретические расчеты устраняют многие из них. Однако, существующие модели 3NFs не описывают данные по ряду поляризационных наблюдаемых. Ожидается, что детальное исследование структуры таких ядер как d, ?'Н и 3 Ие на малых межнуклонных расстояниях может пролить свет на причины разногласий между экспериментальными данными и теоретическими расчетами. Среди легких ядер наиболее интенсивно исследован дейтрон. Гораздо меньше существует данных с участием трехнуклонных систем (3Н и 3Не), особенно по их спиновой структуре. В этой связи новые экспериментальные данные, чуствительные к спиновой структуре 3Н, 3 Не и дейтрона, представляют огромную важность.

Целью работы является исследование векторной Ау и тензорных AVy, Ахх и Axz алализирующих способностей реакции dd —> 3Нр при энергии 200 МэВ для получения новой информации о высокоимпульсной спиновой структуре 3Н и дейтрона на малых межнуклонных расстояниях.

Научная новизна работы.

Впервые получены высокоточные данные по векторной Ау и тензорным Ауу, Ахх и Ахг анализирующим способностям реакции dd —» 3Нр при энергии 200 МэВ в полном угловом диапазоне в с.ц.м. Анализирующие способности данной реакции чуствительны к спиновой структуре 3Н и дейтрона. Результаты по анализирующим способностям сравнены с предсказаниями модели на основе однонуклонного обмена (ОНО) при использовании волновых функций 3Не и дейтрона, полученных из Paris и CD-Bonn потенциалов. Теоретические рассчеты в рамках данной модели не согласуются с экспериментальными данными по тензорным анализирующим способностям в полном угловом диапазоне в с.ц.м. Для учета возможного проявления релятивистских эффектов данные сравнивались с теоретическими вычислениями, основанными на минимальной схеме релятивизации с использованием Урбанской волновой функции 3 Не. Хотя, различие в релятивистском и нерелятивистском описании данных оказалось довольно велико, воспроизвести поведение анализирующих способностей только с учетом релятивистских поправок не удалось.

Научно-практическая значимость работы. Полученные результаты по векторной Ау и тензорным Ауу, Ахх и Ахг анализирующим способностям реакции dd —> 3Нр при энергии 200 МэВ расширяют экспериментальный материал и дают новую информацию, необходимую для развития теоретических моделей описания трехнуклонных систем 3 Не, 3Н и дейтрона на малых межнуклонных расстояниях и понимания механизма реакции.

Апробация работы и публикации.

Основные результаты диссертации опубликованы в журналах " Ядерная физика", "Int. Journal of Modern Physics A", "Eur. Phys. J. ST". Результа-

ты докладывались на семинарах ЛФВЭ им. В.И. Векслера и A.M. Балдина ОИЯИ, 1Х-ом (Модра-Гармония, Словакия, 2006) рабочем совещании по релятивистской ядерной физике "Relativistic Nuclear Physics: from Hundreds of MeV to TeV"; на XVIII-ом и XIX-ом международных симпозиумах по проблемом физики высоких энергий (Дубна, 2006, 2007); на международном симпозиуме FM50 (Токио, Япония, 2007); на XIX-ой Международной конференции по малочастичным системам (FB19, Бонн, Германия, 2009); на ХН-ом и XIV-ом международных конференциях по спиновой физике "Workshop on High Energy Spin Physics"(Дубна, 2007, 2009); на XI-ой, XII-ой, и XIII-ой научных конференциях молодых ученых и специалистов ОИЯИ (Дубна, 2007-2009 гг.). Основные результаты диссертации опубликованы в работах [1] - [2].

Объем и структура работы.

Диссертация состоит из введения, четырех глав и заключения. Полный объем диссертации составляет 99 страниц, включая 18 таблиц, 32 рисунка и список литературы из 120 наименований.

Автор защищает

• Процедуру и результаты измерения векторной Ау и тензорных Ауу, Ахх и Axz анализирующих способностей реакции dd —> 3Нр при энергии 200 МэВ, полученных на ускорительном комплексе RIKEN.

• Выводы из результатов по реакции dd —3Нр, чувствительность тензорных анализирующих способностей к отношению D/S волн в 3Н (ъНе), при малых углах в с.ц.м., чувствительность тензорных анализирующих способностей к отношению D/S волн в дейтроне, при малых углах в с.ц.м.

Содержание диссертации

Введение приведена общая схема для измерения поляризационных наблюдаемых на ускорительном комплексе RIKEN, описано оборудование и работа триггера.

В первом разделе описывается общая схема по измерению векторной Ау и тензорных Ауу, Ахх и Axz анализирующих способностей dd —> 3Нр ре-

акции при энергии 200 МэВ на ускорительном комплексе RARF 1. (RIKEN Accelerator Research Facility). Поляризованный дейтронный пучок обеспечивался источником поляризованных ионов (ИПИ). Поляризация дейтрон-ного пучка измерялась двумя поляриметрами (SWPOL и DroomPOL). Интенсивность пучка, которая измерялась с помощью чаши Фарадея, варьировалась от 1 до 120 нА в зависимости от угла детектирования. Живое время системы сбора данных составляло более 80%. Рассеянные частицы детектировались дрейфовыми камерами, расположенными перед 3-мя сцинтилляционными счетчиками. Идентификация частиц основывалась на анализе времени пролета частиц и ионизационных потерь в пластических сцинтилляционных детекторах. Импульс и угол вылета частицы восстанавливался по информации из дрейфовых камер и оптической матрицы спектрометра.

Рис. 1. ШКЕЫ

Во втором разделе описывается источник поляризованных ионов. Использовались четыре моды поляризации: неполяризованная, чисто векторная, чисто тензорная и смешанная мода (М=0,1,2,3). Измеренные значения поляризации составляли от 46% до 85% от идеальных.

В третьем разделе описываются поляриметры для измерения поляризации дейтронного пучка. Первый поляриметр (DroomPOL) использовался для постоянного мониторирования поляризации. Второй поляриметр (SWPOL) измерял поляризацию до и после каждого изменения угла падения поляризованного дейтронного пучка на мишень. Процесс измерения поляризации пучка основывался на измерении асимметрии в упругом dp рассеянии под углом, где величины тензорной и векторной анализирующих способностей имеют большие значения. Поляризация дейтронного пучка вычислялась методом усреднения значений из SWPOL и D-room поляриметров. Перед усреднением поляризация, измеренная D-room поляриметром, была скорректирована на релятивистское вращение спина магнитными элементами канала.

В четвертом разделе описывается спектрометр SMART (Swinger and Magnetic Analyzer with a Rotator and a Twister), при помощи магнитной системы которого выполнялись измерения импульсов рассеянных частиц. Эскиз спектрометра SMART с детектирующей аппаратурой представлен на рис. 2.

Scattering

Рис. 2. Схема спектрометра SMART, SWPOL - поляриметр, PQ1, PQ2 и PQ3 -квадрупольные магниты, PD1 и PD2 - дипольные магниты, FP1 и FP2 - первая и вторая фокальная плоскость, MWDC - многопроволочная дрейфовая камера.

Требуемый угол падения пучка поляризованных дейтронов на мишень настраивался при помощи вращения SWINGER магнита вокруг оси пучка. SWINGER поляриметр был расположен непосредственно перед камерой рассеяния. Рассеянные частицы проходили через квадрупольные и диполь-ные магниты, расположенные в Q-Q-D-Q-D конфигурации. Рассеянные частицы, 3Н и р, регистрировались в угловом диапазоне от 0° до ~ 95° и от ~ 100° до ~ 180° в с.ц.м, соответственно. Ограничения на углы вылета частиц были обусловлены магнитной жесткостью оптической системы.

В пятом разделе первой главы описана процедура детектирования частиц. Для определения траектории рассеянных частиц использовалась информация MWDC.

В шестом разделе кратко описывается электроника и схема триггера.

Во второй главе описана схема измерения и методика оценки поляризации пучка дейтронов на ускорительном комплексе RIKEN при энергии 200 МэВ.

В первом разделе описывается общая схема измерения поляризации пучка.

Во втором разделе описывается процедура получение полезных и фоновых событий для определения поляризации дейтронного пучка. Процесс получения полезных и фоновых событий состоял из 3-х этапов. На первом этапе декодировалась информация из двоичного кода. Второй этап состоял из записи данных в NTUPLE для дальнейшей обработки. В NTUPLE записывались амплитуды, времена пролета, признак спиновой моды, номер сработавшей пары детекторов и информация о высокочастотном сигнале из циклотрона. На третьем этапе на амплитудные и время-пролетные спектры были наложены условия и получено количество полезных и фоновых событий для детекторов L, R, U и D для всех мод поляризации.

В третьем разделе описывается метод получения значений поляризации дейтронного пучка. Определение значений поляризации пучка осуществлялось из числа полученных полезных событий и известных величин анализирующих способностей реакции упругого dp рассеяния. Эскиз поляриметра в горизонтальной плоскости показан на рис.3. Рассеянные дейтроны и протоны отдачи регистрировались в совпадениях четырьмя парами

сцинтилляционных счетчиков (пластический сцинтиллятор NE102A, ФЭУ Н1161). Для этого плечи поляриметра были выставлены согласно кинематике ¿р— упругого рассеяния при энергии 200 МэВ.

Рис. 3. Схема поляриметра в горизонтальной плоскости. Дейтронные и протонные детекторы расположены под углами 24.7° и 47.5°, что соответствует углу с!р- упругого рассеяния 82.5° в с.ц.м.

Значения векторной и тензорной компонент проекции поляризации дейтронного пучка на ось углов ¡3 и ф (направление вектора поляризации относительно оси симметрии) определялись методом наименьших квадратов. Вклад систематической ошибки измерения поляризации, обусловленный неопределенностью анализирующих способностей Ау, Ауу, Ахх и Ахг реакции ¿р упругого рассеяния, был также учтен методом повторения процедуры минимизации с различными входными значениями анализирующих способностей.

В четвертом разделе приведены таблицы с компонентами поляризации пучка, необходимые для получения векторной Ау и тензорных Ауу, Ахх и Ахг анализирующих способностей реакции ¿й -4 3Нр при энергии 200 МэВ и их временные зависимости.

(протонный * детектор)

пучок

(дейтронный детектор)

В третьей главе описана процедура анализа экспериментальных данных: описаны алгоритмы выделения полезных событий и получения векторной Ау и тензорных Ауу, Ахх и Axz анализирующих способностей реакции dd -> 3Нр при энергии 200 МэВ.

Первый раздел посвящен идентификации вторичных частиц, которая была основана на анализе энергетических потерь в пластических сцинтил-ляционных детекторах, а также информации о времени пролета между мишенью и точкой регистрации. Вторичная частица (3Н или р) считалась идентифицированной, если выполнялись следующие условия. Во-первых, частица должна была регистрироваться всеми тремя сцинтилляционными детекторами и амплитуды сигналов AMPI, АМР2 и АМРЗ должны быть скоррелированы. Для случая детектирования низко-энергетичных частиц условие смягчалось и требовалось чтобы скоррелированы были только две амплитуды: AMPI и АМР2. На рис. 4 показаны корреляции амплитуд АМР1-АМР2 и АМР1-АМРЗ для случая регистрации 3Я. Вторым условием являлось ограничение на время пролета. Расстояние от места расположения мишени до фокальной плоскости FP-2 составляло 17 метров, что было достаточным для разделения частиц с одинаковым импульсом. На рис. 5 показано распределение по времени пролета для случая детектирования 3Н. Так как система сбора записывала данные из двух банчей ускорителя, то полезные события накапливались в двух пиках. Штриховые линии на рис. 5 соответствуют границам интервалов отбора полезных событий по времени пролета.

х10*

Рис. 4. Корреляции амплитуд АМР1-АМР2 Рис. 5. Время-пролетный спектр и АМР1-АМРЗ для случая регистрации ЛН. для случая регистрации аН.

Во втором разделе описана процедура восстановления углов рассеяния. Угол падения пучка на мишень варьировался вращением SWINGER магнита. В эксперименте был покрыт диапазон углов от 0 до 180 градусов в с.ц.м. Каждая настройка угла SWINGER магнита соответствует определенному интервалу углов вылета частиц. Разбиение углового интервала было выполнено таким образом, чтобы была обеспечена разумная статистическая ошибка для тензорной анализирующей способности Ауу ~ 0.02. Таким образом, угловой интервал был разбит на бины с шагом 2 градуса в с.ц.м.

В третьем разделе описана процедура CDn — C вычитания. Для получения анализирующих способностей реакции dd 3Нр данные набирались на двух мишенях (СТ>2 и С). Эффект на дейтерии был получен путем CD2 — С вычитания для каждой моды поляризации ИПИ. Для этой цели строились спектры по энергии возбуждения для зарегистрированных протонов или 3Н на CD2 и С мишенях.

Рис. 6. Энергетические спектры 3Н, полученные на дейтерированном полиэтилене(СОг) и углероде(С) при угле детектирования 3Н 28° в с. ц.м.

Типичный спектр по энергии возбуждения для СИ2 и С мишеней в случае регистрации 3Н приведен на рис. 6. Сплошные вертикальные линии обозначают области, события в которых использовались для нормировки углеродного спектра. Штриховые линии обозначают границы интервалов для выделения событий бинарной реакции. Полностью заштрихованная и незаштрихованная гистограммы соответствуют энергетическим спектрам, полученным на С и С£>2 мишенях. Слегка заштрихованная гистограмма соответствует нормированному углеродному спектру относительно СБ2.

На рис. 7 показаны спектры для 3Н в зависимости от энергии возбуждения Ех под углами 12°, 36°, 56°, 87° в с.ц.м. Видно хорошее качество процедуры вычитания.

.20 -10 0 10 20 -10 -6 0 5 10

Ех, МеУ

Рис. 7. Спектры по энергии возбуждения Ех для реакции <М —> 3Нр в случае регистрации 3Я при энергии 200 МэВ и углах 12°, 36°, 56° и 87° в с.ц.м. соответственно. Открытые и заштрихованные гистограммы слева означают спектры, полученные на С/>2 и углероде соответственно. Справа показаны результаты СО-2 - С вычитания. Штриховые линии - границы выделения полезных событий.

В четвертом разделе описано получение анализирующих способностей. Данные для каждой анализирующей способности были получены [1-16] с использованием определенных мод поляризации дейтронного пучка. Для получения векторной Ау и тензорной Ауу анализирующей способности данные набирались для 4-х спиновых мод ИПИ: неполяризованной, чисто векторной, чисто тензорной и смешанной. Для получения тензорных анализирующих способностей Ахх и Ахг использовались только неполяризованная, чисто тензорная и смешанная моды ИПИ. Реальное значение поляризации дейтронного пучка составляло 32 - 74% от максимального теоретического значения.

В первом пункте четвертого раздела описана процедура получения анализирующих способностей при углах больше 7° в с.ц.м. Анализирующие способности при углах больше 7° были получены из асимметрии полезных событий для разных мод ИПИ, и поляризации дейтронного пучка.

Во втором подпункте четвертого раздела описано получение анализирующих способностей при углах менее 7° в с.ц.м. При этих углах учитывалась не только зависимость от угла рассеяния в, но и от азимутального угла Ф. Для получения анализирующей способности Ауу (Ахх) необходимо также учесть и вклад от Ахх (Ауу). Для этого угловой диапазон по углу Ф был разделен на части по 15 градусов. Анализирующие способности были получены методом фитирования значений асимметрии.

В четвертой главе риведены результаты по векторной и тензорным анализирующим способностям реакции dd —> 3 Ир при энергии 200 МэВ, которые сравниваются с теоретическими расчетами, основанными на механизме однонуклонного обмена.

В первом разделе описано приближение модели однонуклонного обмена, в рамках которого тензорные анализирующие способности реакции dd —> 3Неп(3Нр) при промежуточных энергиях чуствительны к отношению D/S компонент волновых функций 3Не(3Н) и дейтрона.

Во втором разделе полученные поляризационные наблюдаемые сравниваются с расчетами, основанными на механизме однонуклонного обмена. Полученные значения приводятся в таблицах. Данные по угловой зависимости векторной Ау и тензорных Ауу, Ахх и Axz анализирующих способ-

А 1 "уу г

0.5

г ----Раг1з

-а5 -1 _ -СО-Вопп

20 40 во во 100 120 140 160 1»

В с.т.8.

в с.т.в.

Рис. 8. Угловая зависимость векторной Ау и тензорных Ауу, Ахх и Ах, анализирующих способностей реакции сМ —> 3 Нр при энергии 200 МэВ в с.ц.м. Круги и кресты обозначают значения анализирующих способностей в случаях регистрации 3Н и протонов. Сплошные, точечные кривые представляют результаты нерелятивистских вычислений в рамках ОНО.

ностей реакции сМ —> 3Нр при энергии 200 МэВ [1-16] показаны на рис. 8. Кружки и кресты обозначают значения анализирующих способностей в случаях регистрации 3Н и протона соответственно. Полная ошибка анализирующих способностей была получена как среднеквадратичная из статистической и систематической ошибок. Систематическая ошибка составляет не более ~ 2% для всех анализирующих способностей. На рис. 8 можно видеть сильную вариацию полученных данных в зависимости от угла в с.ц.м. Сплошные и точечные кривые на рис. 8 представляют результаты нерелятивистских вычислений в рамках ОНО с использованием волновых функций дейтрона и 3Я на основе Боннского и Парижского нуклон-нук-лонных потенциалов.

Наблюдается заметное различие между экспериментальными данными и нерелятивистскими вычислениями в рамках модели ОНО. Следует отметить, что модель ОНО может обьяснить отрицательные значения тензорных анализирующих способностей Ауу и Ахх реакции сЫ. —> 3Нр при малых углах рассеяния. Такое поведение данных находится в качественном согласии с теоретическими расчетами, в которых предсказана примесь /^-состояния в 3Не. С другой стороны, тенденция поведения тензорных анализирующих способностей противоположна расчетам ОНО уже при углах меньших 15°. Отклонение экспериментальных данных от теоретических расчетов на рис. 8 может быть связано с неадекватным описанием спиновой структуры 3Н(3Не) и дейтрона на малых расстояниях.

Рис. 9. Угловая зависимость тензорной анализирующей способности Ауу реакции dd —> 3Нр. Сплошная (точечная) кривая представляет результаты нерелятивистских (релятивистских) вычислений в рамках ОНО с использованием волновой функции 3Н на основе Urbana нуклон-нуклонного потенциала.

В данных по векторной анализирующей способности Ау реакции dd 3Нр видны некоторые структуры, хотя расчеты, выполненные в рамках ОНО предсказывают, что Ау должна равняться нулю. Таким образом, данные по векторной анализирующей способности Ау явно указывают на наличие дополнительного механизма к ОНО для данной реакции. Ожидается,

что вклад дополнительных механизмов относительно невелик, поскольку абсолютные значения Ау малы. Одним из таких дополнительных к ОНО механизмов может быть многократное рассеяние. Кроме того, при данной энергии возможно проявление релятивистских эффектов.

На рис. 9 показана тензорная анализирующая способность Ауу реакции ¿<1 —> 3Нр при энергии 200 МэВ и расчеты ОНО, использующие релятивистскую и нерелятивистскую волновую функцию 3Н на основе Урбанского нуклон-нуклонного потенциала. Релятивизм в волновой функции 3Н был учтен согласно минимальной схеме релятивизации. Различие в описании данных при использовании релятивистской и нерелятивистской волновой функции 3Н существенно. Однако, как и при использовании нерелятивистского подхода, отклонение теоретических расчетов от экспериментальных данных достаточно велико. Структура 3Не(3Н) может зависеть от более чем одной переменной, как и в случае дейтрона, где наблюдается зависимость спиновой структуры от двух переменных.

г I I . . I ... I ... I ... I ... I ... I ... I . 40 60 80 100 120 140 160 180

"с.т.э.

Рис. 10. Угловая зависимость тензорных анализирующих способностей А хх реакции ¿Л —> 31[/) и скр— упругого рассеяния при энергии 200 МэВ. Заштрихованные и открытые символы обозначают данные для ¿р— упругого рассеяния и (Ы —» 3Нр реакции, соответственно.

На рис. 10 показаны угловые зависимости тензорных анализирующих способностей А хх реакции <1(1 —Нр и с1р— упругого рассеяния при энергии 200 МэВ. Поведение Ахх для сМ ->■ 3Нр реакции подобно поведению тензорной анализирующей способности с!р- упругого рассеяния. В обоих распределениях выражены структуры, хотя они имеют различное положение максимумов в с.ц.м. Возможно, что включение в расчеты трехнуклонных сил улучшит описание экспериментальных данных в этой области углов.

В заключении сформулированы основные выводы диссертации:

1. Впервые получены высокоточные данные по векторной Ау и тензорным Ауу, Ахх и Ахг анализирующим способностям реакции <1<1 —> 3Нр при энергии 200 МэВ в полном угловом диапазоне в с.ц.м. [1-16].

• Результаты по анализирующим способностям сравнены с предсказаниями модели на основе однонуклонного обмена с использованием волновых функций 3Н и дейтрона полученных на основе Парижского и Боннского потенциалов. Описать экспериментальные данные по тензорным анализирующим способностям в рамках модели ОНО полном угловом диапазоне не удалось. Несоответствие между экспериментом и теорией может быть связано как с неадекватным описанием волновой функции трехнуклонно-го связанного состояния на малых межнуклонных расстояниях и возможным проявлением релятивистских эффектов, так и с дополнительными механизмами реакции.

• Для учета релятивизма данные сравнивались с теоретическим вычислением основанным на минимальной схеме релятивизации с использованием Урбанской волновой функции 3Н. Различие в описании данных при использовании релятивистской и нерелятивистской волновой функции 3Н оказалось существенным. Однако, как и при использовании нерелятивистского подхода, отклонение от экспериментальных данных достаточно заметно. Хотя релятивизм вносит существенный вклад в поведение анализирующих способностей, одного его не достаточно для описания

экспериментальных данных. Поведение тензорной анализирующей способности Ахх при рассеянии назад подобно поведению. Ахх в /1р— упругом рассеянии назад, т.е. наблюдается характерная структура в обоих распределениях. Возможно, что включение в расчеты трехнуклонных сил улучшит описание-экспериментальных данных в этой области углов.

• В приближении однонуклонного обмена векторная анализирующая способность Ау должна равняться нулю, что не наблюдается экспериментально. В данных видна структура, которая свидетельствует о наличии дополнительных механизмов реакции.

2. В ходе эксперимента определено поведение поляризации пучка дейтронов на ускорительном комплексе МКЕМ при энергии 200 МэВ с использованием поляриметра, основанного на реакции с!р- упругого рассеяния, и показана высокая степень долговременной стабильности измеренных компонент поляризации.

Литература

1. Kurilkin A. K. et al. The angular distributions of the vector Ay and tensor Ayy, Axx, Axz analyzing powers in the dd —>3 Hp and dd —Hen rections at £<¿=200 and 270 MeV. // Int. Journal of Modern Physics A. 2009. Vol. 24. Pp. 526-529.

2. Ladygin V. P., ..., Kurilkin A. K. et al. Short-range correlations studies in collisions of polarized nuclei at Nuclotron-M // EPJ Web of Conferences. 2010. P. 04004.

3. Kurilkin A. K. et al. Measurement of the vector Ay and tensor Ayy, AIX, Ax. analyzing powers for the reaction at 200 MeV. // Eur. Phys. Journal ST. 2007. Vol. 162. Pp. 133-136.

4. Kurilkin A. K. et al. Measurement of the tensor and vector analyzing powers for the dd ->3 Hp reaction at the energy 200 MeV // Relativistic Nuclear Physics and Quantum Chromodynamics: Proc. of the XVIII Intern. Baldin Seminar on High Energy Physics Problems, Dubna, 25-30 September 2006. Vol. II. 2008. Pp. 322-327.

5. Kurilkin A. K. et al. The angular distributions of the vector and tensor analyzing powers in the dd —>-3 Hp reaction at 200 MeV // XII Advanced Research Workshop on High Energy Spin Physics (DSPIN-07): Proc. of the XII Advanced Research Workshop on High Energy Spin Physics (DSPIN-07), Dubna, 3-7 September 2007. 2008. Pp. 301-304.

6. Kurilkin A. K. et al. Analyzing powers Ayy, Axx, Axz and Ay in the dd —H p and dd —>3 Hen reactions at E,i =200 and 270 MeV. // Relativistic Nuclear Physics and Quantum Chromodynamics: Proc. of the XIX Intern. Baldin Seminar on High Energy Physics Problems, Dubna, 25-30 September 2008. Vol. II. 2008. Pp. 40-45.

7. Kurilkin A. K. et al. Study of light nuclei spin structure from p(d,p)d, 3He(d1p)4He and d(d,p)3H reactions. // XIII Advanced Research Workshop on High Energy Spin Physics (DSPIN-09): Proc. of the XIII Advanced Research Workshop on High Energy Spin Physics (DSPIN-09), Dubna, 1-5 September 2009. 2009. Pp. 235-238.

8. Kurilkin А. К. et al. The angular dependences of the tensor and vector analyzing powers in the dd ->3 H p reaction at 200 MeV. // Одиннадцатая научная^ конференция молодых учёных и специалистов ОИЯИ : Материалы Х1-ой конференции молодых ученых и специалистов ОИЯИ, 5-9 февраля, 2007г. 2007.

9. Kurilkin А. К. et al. The set of polarization observables for the dd " —>3 H p reaction at 200 MeV. // Двенадцатая научная конференция молодых учёных и специалистов ОИЯИ : Материалы XII-ой конференции молодых ученых и специалистов ОИЯИ, 4-8 февраля, 2008г. 2008.

10. Курилкин, А. К. и др. Поляризационные наблюдаемые реакций dd —>3 Hp и dd —Hp при промежуточных энергиях. // Тринадцатая научная конференция молодых учёных и специалистов ОИЯИ : Материалы ХШ-ой конференции молодых ученых и специалистов ОИЯИ, 16-21 февраля, 2009г. 2009.

11. Янек М., ..., Курилкин А. К. et al. Статус исследования спиновой структуры d , 3Н, и 3 Не. в ЛВЭ с использованием поляризованных и неполяризованных дейтронных пучков // Физика Атомного Ядра. 2008. Vol. 71. Pp. 1495-1501.

12. Ladygin V. P., ..., Kurilkin A. K. et al. Recent results from JINR-VBL-HE on spin effects in few-nucleon systems. // Czech.J.Phys. 2007. Vol. 56. Pp. F135-F150.

13. Janek M., ..., Kurilkin A. K. et al. Status of light nuclei spin structure investigation at VBLHE // ISBN 5-9530-0131-2. 2007. P. 119.

14. Ladygin V. P., ..., Kurilkin A. K. et al. Recent results from VBLHE-JINR on few-nucleon systems structure // Relativistic Nuclear Physics and Quantum Chromodynamics: Proc. of the XVIII Intern. Baldin Seminar on High Energy Physics Problems, Dubna, 25-30 September 2006. Vol. II. 2008. Pp. 339-352.

15. Ladygin V. P., ..., Kurilkin A. K. et al. Analyzing powers in the dd —>3 He ni3Hp) reactions at intermediate energies // AIP Con}. Proc. 2008. Vol. 1011. P. 235.

16. Ladygin V. P., ..., Kurilkin A. K. et al. Study of 2N and 3N short-range correlations at Nuclotron-M // Relativistic Nuclear Physics and Quantum Chromodynamics: Proc. of the XVIII Intern. Baldin Seminar on High Energy Physics Problems, Dubna, 25-30 September 2008. Vol. II. 2008. Pp. 67-72.

Получено 2 ноября 2010 г.

10 -25 б 80

2010015506

Отпечатано методом прямого репродуцирования с оригинала, предоставленного автором.

Подписано в печать 03.11.2010. Формат 60 х 90/16. Бумага офсетная. Печать офсетная. Усл. печ. л. 1,31. Уч.-изд. л. 1,21. Тираж 100 экз. Заказ № 57148.

Издательский отдел Объединенного института ядерных исследований 141980, г. Дубна, Московская обл., ул. Жолио-Кюри, 6. E-mail: publish@jinr.ru www.jinr.ru/publish/

2010015506

Глава 1. Постановка эксперимента на ускорительном комплексе RIKEN.

1.1. Общая схема измерения.

1.2. Источник поляризованных ионов

1.3. Поляриметры

1.4. Спектрометр SMART.

1.5. Детектирование.

1.6. Триггер.

Глава 2. Поляриметрия пучка дейтронов.

2.1. Схема измерения поляризации пучка.

2.2. Получение полезных и фоновых событий для определения поляризации дейтронного пучка.

2.3. Метод получения значений поляризации пучка.

2.4. Значения поляризации пучка при энергии 200 МэВ

Глава 3. Получение анализирующих способностей реакции dd —3Нр.

3.1. Отбор полезных событий для реакции dd —> 3Нр

3.2. Углы рассеяния.

3.3. Процедура CD2 — С вычитания.

3.4. Получение анализирующих способностей.

3.4.1. Получение анализирующих способностей при больших углах рассеяния.

3.4.2. Получение анализирующих способностей при малых углах рассеяния.

Глава 4. Результаты.

4.1. Модель однонуклонного обмена.

4.2. Анализирующие способности реакции сУ —у 3ЕГр при энергии 200 МэВ

Ядерные реакции с участием дейтронов традиционно используются как для изучения нуклон-нуклонного взаимодействия при высоких и промежуточных энергиях, так и для исследования структуры легких ядер на малых межнуклонных расстояниях.

В последние десятилетия спиновая структура легких ядер интенсивно исследовалась с использованием электромагнитных и адронных пробников. Главной задачей этих исследований при промежуточных и высоких энергиях являлось получение информации о высокоимпульсных компонентах легких ядер с целью изучения проявления релятивистских эффектов и ненуклонных степеней свободы. Детальное изучение структуры легких ядер может обеспечить получение важной информации о природе и свойствах ядерных сил, действующих между конституэнтами ядер, и позволит сделать выбор между различными моделями этих сил.

В настоящее время наиболее полное описание физических явлений дает Стандартная модель. До сих её предсказания подтверждались экспериментом, иногда с фантастической точностью. Только в последние годы стали появляться результаты, в которых предсказания Стандартной модели слегка расходятся с экспериментом. Сильное взаимодействие в Стандартной' модели на фундаментальном уровне описывается с помощью кварков и глюонов. Сложность заключается в том, что кварки сами по себе не наблюдаются и их исследуют лишь по косвенным проявлениям. Вейнберг показал [1] , что эффективная теория сильных взаимодействий, использующая нуклоны и мезоны в определенной энергетической области, является эквивалентом КХД.

Один из вопросов при изучении структуры легких ядер состоит в том, как фундаментальные степени свободы сильного взаимодействия, (кварки? и глюоны) могут проявляться на расстояниях, сравнимых с размерами нуклона. С точки зренпя квантовой хромодинамики (КХД), на этих расстояниях происходит перехода от традиционной; нуклон-мезон-ной картины ядра к ситуации, когда, нуклоны теряют свою индивидуальность и возможно • проявление ненуклонных' степеней: свободы; в ядрах. Следовательно, исследование структуры ядер на малых расстояниях необходимо для построения; реалистичной теории'сильных; взаимодействий.

Как правило описание; структуры легких ядер начинается: с создания нуклон-нуклонного (АГАТ) потенциала и нуклонной модели* ядра. Сравнивая предсказания?модели с экспериментальными результатами, можно проверить правильность выбора нуклон-нуклонного потенциала и используемой; модели взаимодействия нуклонов. Такая схема применима на больших расстояниях между нуклонами; Однако; на, расстояниях, когда нуклоны в ядре могут перекрываться- , следует; учесть несколько факторов: •

Во-первых, фундаментальные степени; свободы сильного взаимодействия, кварки и глюоны, могут проявляться; на; расстояниях, сравнимых с размером нуклона. На этом уровне к NN взаимодействию необходимо добавить: вклад ненуклонных степеней'свободы.

Во-вторых, на малых межнуклонных расстояниях, следует учитывать релятивистские эффекты.

Для- подробного описания структуры и свойств малонуклонных систем необходимо также учесть влияние разности масс кварков в изучаемой системе. Из разности масс кварков вытекают малые, но интересные эффекты, например, найденная разница в энергии связи; зеркальных ядер. [2]:\

Перечисленные ниже эксперименты и связанные с ними проблемы в описании- экспериментальных данных послужили мотивацией к измерению угловой зависимости поляризационных наблюдаемых реакции. dd —>• 3Iip, выполненных в рамках представленной диссертационной работы.

Первой частью мотивации является изучение высокоимпульсной спиновой части волновой функции 3iTe и 3Я на малых межнуклонных расстояниях. Второй частью мотивации является изучение структуры дейтрона на малых межнуклонных расстояниях.

Первые количественные модели нуклон-нуклонного взаимодействия были созданы в начале 60-ых, вскоре после открытия тяжелых мезонов. Главные свойства ядерных сил воспроизводились моделями, основанными на однобозонном обмене [3]'. Однако эти модели не смогли хорошо описать некоторые фазы нуклон-нуклонного рассеяния, такие, например, как 1Р\ и 3Д2. В семидесятых годах были построены потенциалы, основанные на дисперсионных отношениях (Парижский [4]) и полевом приближении (Боннский [5] ), которые учитывали 2-7г-обмен. Оба из этих подходов дали неплохое описание экспериментальных данных [5] .

Интенсивные теоретические и экспериментальные исследования, проведенные в последние десятилетия, привели к новому поколению реалистических NN потенциалов, таких как, AVig [6] , CD-Bonn [7] , Nijm I, II и 93 [8] . Главное их различие проявляется во внемассовом поведении нуклон-нуклонных сил. Эти NN потенциалы воспроизводят существующие данные по нуклон-нуклонному рассеянию вплоть до энергии 350 МэВ с беспрецедентной точностью. Однако, уже в упругом нук-лон-дейтронном рассеянии имеются существенные разногласия между экспериментальными результатами и теоретическими предсказаниями, основанными на точном решении уравнений Фаддеёва с использованием только нуклон-нуклонных потенциалов. Эти разногласия наиболее существенны в области минимума поперечного сечения и при энергиях налетающих нуклонов более 60 МэВ [9]. Включение трехнуклонных сил (ЗЫР), основанных на обмене двумя тг мезонами, таких как ТМ-3№з или иЛапа-ЗЫРв, в теоретические расчеты устраняют многие из них. Однако, теоретические расчеты с использованием существующих моделей З^э не воспроизводят данные по ряду поляризационных наблюдаемых. Ожидается, что детальное исследование структуры таких ядер как (1, 2Н и 3Не на малых межнуклонных расстояниях может пролить свет на причины разногласий между экспериментальными данными и теоретическими расчетами.

Среди легких ядер наиболее интенсивно исследован дейтрон. Та' кие характеристики как энергия связи, квадрупольный и магнитный моменты, среднеквадратичный радиус хорошо измерены экспериментально и неплохо воспроизводятся нерелятивистскими вычислениями с использованием нуклон-нуклонных потенциалов одно-бозонного обмена.

Гораздо меньше существует данных с участием трехнуклонных систем (3Н и 2Не), хотя они представляют собой важную основу для тестирования различных моделей NN взаимодействия и для изучения аспектов взаимодействия нуклонов в ядрах.

Проблемы, связанные с исследованием спиновой структуры трех-нуклонной связанной системы, заключаются в трудностях при изготовлении мишеней, отсутствии поляризованных пучков и поляриметров для измерения поляризации 3Я и Не. Исследование структуры Н еще более затруднено из-за его радиоактивности.

Трехнуклонные системы Н и 3Яе имеют несколько интересных " свойствгОни являются сильно связанными системами, и их основные состояния можно описать с помощью Фаддеевских вычислений с различными NN потенциалами. Отличие от многонуклонных систем заключается в том, что спин' в трехнуклонных системах создан всеми нуклонами, а в многонуклонных системах он обусловлен спинами нескольких валентных нуклонов. Теоретические расчеты на основе нерелятивистских уравнений Фаддеева [10]-[11] для трехнуклонного связанного состояния* предсказывают, что в основном состоянии спин 3Н обусловлен спином протона, а спин 3Не обусловлен спином нейтрона. Из нерелятивистских Фаддеевских вычислений для трехнуклонной системы следует, что доминирующей компонентой волновой функции при малых импульсах является пространственно симметричное 5 состояние . 90%). В этом состоянии- спин 3Н(3Не) определяется спином протона(нейтрона), ней-троны(протоны) имеют спины, ориентированные в противоположном направлении. Б состояние доминирует при больших импульсах и составляет ^ 8%. В этом состоянии спины нуклонов ориентированы в противоположном направлении^ к спину 3Н(3Не). Смешанное 5" состояние составляет ~ 1.5%. Вклад других состояний' мал и ими можно пренебречь.

Импульсная зависимость компонент волновой функции 3Н(3Не) может быть исследована в измерении поляризационных наблюдаемых в реакциях с участием 3Н(3Не).

Рассеяние поляризованных электронов на поляризованной 3Не мишени, 3Не(е, е)Х, может быть использовано для изучения различных компонент волновой функции 3Не [10]-[11] . Однако, для описания экспериментальных результатов, полученных при различных относительных ориентациях спинов электрона и 3Не [12] , необходимо учитывать взаимодействие в конечном состоянии (ВКС) и мезонные обменные токи (МОТ) в дополнение к-плосковолновому импульсному приближению в рамках решения уравнения Фаддеева с учетом эффектов МОТ. —♦ •

Реакции развала 3Не(р,2р) и гНе(р,рп) исследовались в квазиупругой кинематике при энергии начального пучка 220 [14] и 290 МэВ [15] на ускорителе TRIUMF. В результате этого эксперимента были измерены поляризационные наблюдаемые Аоп, Апо и Апп до импульсов —* спектатора q ~ 190 и 80 МэВ/с для реакций 2Не(р,2р) и 3Яе(р,рп) соответственно. Полученные результаты показывают, что измеренные анализирующие способности Аоп, Апо и Апп для реакции zHe(p,2p) близки к теоретическим предсказаниям, выполненными в рамках плосковолнового импульсного приближения. Однако между анализирующи ми способностями реакции 2Не{р,рп) и расчетами в рамках этого подхода наблюдаются существенные различия. Те же самые поляризационные наблюдаемые исследовались в IUCF [16] . При этом использовался поляризованный протонный пучок с энергией 197 МэВ и поляризационные наблюдаемые измерялись до величины переданного импульса q 400 МэВ/с. Полученная поляризация нейтрона 0.98) и протона —0.16) в ъНе при нулевом импульсе хорошо согласуется с Фад-деевскими вычислениями [17] . Однако при более высоких импульсах существует различие, которое может быть связано как с неадекватным знанием волновой функции трехнуклонного связанного состояния, так и с большими эффектами перерассеяния.

Поперечное сечение и тензорная анализирующая способность Тед были измерены в реакции d Не упругого рассеяния назад при энергях 140, 200 и 270 МэВ [18] . Знак Toq оказался положителен в согласии с положительным знаком отношения D/S волн в 3Не. Данные анализировались на основе" плосковолновогоимпульсного приближения-с учетом влияния виртуальных возбуждений, предполагая, что механизм реакции-подобен механизму упругого ф рассеяния назад. Полученные результаты; подтверждают предположение,' что доминирующим механизмом реакции является передача протона, от дейтрону. Глобаль-; ное поведение экспериментальных; данных удалось описать с помощью плосковолнового импульсного приближения, однако, количественного согласия удалось добиться только при включении в теоретические расчеты эффекта виртуальных возбуждений. Что касается исследования структуры дейтрона, то традиционными способами: для её изучения на . малых- межнуклонных расстояниях являются реакции упругого ф— рассеяния при; больших углах в с.ц.м., развала дейтрона в инклюзивной, A(d, р)Х, й кинематически полной постановке, 2П(р, 2р)п.

Например, в случае регистрации продуктов реакции под 0° в лабораторной системе координат дифференциальное сечение процесса фрагментации дейтрона в рамках/импульсного приближения пропорционально импульсному: распределению нуклонов в дейтроне (или-квадрату его волновой, функции,. Ф2(&)); дифференциальное сечение упругого dp— рассеяния на 180° в системе центра; масс, вычисленное в приближении однонуклонного обмена (ОНО), пропорционально квадрату импульсного распределения; Поляризационные наблюдаемые для этих реакций, такие как тензорная анализирующая способность Т20 и; коэффициент передачи поляризации, fco от векторно поляризованного дейтрона к протону, в рамках ИП и ОНО выражаются через S- и D- компоненты волновой функции дейтрона(ВФД) [19]-[20]; . 'Поэтому исследование этих реакций в кинематических условиях, соответствующих большим значениям импульсов нуклонов, в дейтроне; необходимо для получения: сведений" о поведении' ВФД на малых: расстояниях. ----— --------------

Тензорная анализирующая способность Т20 фрагментации дейтрона в протоны под нулевым углом была измерена до внутреннего импульса А" ~ 1 ГэВ/с [21] , определенного в системе бесконечного импульса [22] . Было обнаружено что, Т20 при к ~ 300 МэВ/с не достигает значение —л/2 и имеет большое отрицательное значение —0.3 при больших внутренних импульсах протона. Данное наблюдение находится в противоречии с расчетами, выполненными в рамках релятивистского импульсного приближения, используя^ волновые функции дейтрона на основе современных NN потенциалов. Включение дополнительных механизмов и ненуклонных степеней свободы в дейтроне не позволяет воспроизвести тензорную анализирующую способность Т2о в полном интервале измеренных импульсов к. Тензорная анализирующая способность Ауу фрагментации дейтрона в протоны на разных ядрах при больших поперечных импульсах протона при энергии 9 ГэВ/с исследовалась в работах [23-26] . Значения Ауу, полученные при фиксированном значении продольного импульса протона сильно меняются в зависимости от поперечного импульса протона. Полученные результаты указывают на то, что волновая функция дейтрона может зависеть от двух переменных.

Импульсные распределения нуклонов, извлеченные из инклюзивных данных по электро-расщеплению дейтрона, е')Х [27] , в рамках у-скейлинга, и из данных по сечению дейтрон-протонного упругого рассеяния назад [28] в рамках ОНО в динамике на световом фронте [29] , хорошо согласуются между собой и с импульсным спектром по фрагментации дейтрона в протоны под нулевым углом [30] .

Для объяснения этой особенности импульсных спектров нуклонов из столь различных реакций выдвигались различные гипотезы, в том - числе и модели, учитывающие-дополнительные-степени свободы в-дейтроне. Теоретические работы Кобушкина и Визиревой [31] привели к возможности существования шестикварковой компоненты в ВФД. В этой модели шести-кварковая амплитуда, возникающая из £>-конфигу-рации шести кварков, должна быть добавлена к стандартной волновой функции дейтрона с относительной фазой хо- На основе этой модели удалось описать экспериментальные данные по фрагментации дейтрона [30] . Вероятность шести-кварковой конфигурации, волновой функции дейтрона составила ~ 4%.

Упругое dp— рассеяние назад в системе центра масс при промежуточных и высоких энергиях является одним из простейших процессов с большой передачей импульса и, поэтому данная реакция исследуется для получения сведений о высокоимпульсной компоненте волновой функции дейтрона.

Существующие экспериментальные данные по дифференциальному сечению этой реакции [28] демонстрируют наличие пика под углом 180° в с.ц.м. С другой стороны данные по сечению при в ~ 180° показывают сильную зависимость и превышение в области возбуждения А—изобары. Простейшим механизмом, который может быть ответственен за наличие пика под углом 180°, является ОНО. Однако одного этого механизма недостаточно, чтобы обьяснить весь выход протонов, особенно в области кинетических энергий протона Тр ~ 0.3-0.7 ГэВ. Для объяснения особенности при Тр ~ 0.6 ГэВ в энергетической зависимости дифференциального сечения упругого pd— рассеяния назад были проведены расчеты в модели, где сечение pd—рассеяния в терминах треугольной диаграммы выражалось через сечение процесса NN —У dir [32]-[33] . Учет D- волны в дейтроне и релятивистских эффектов позволил улучшить согласие расчетов [34] с экспериментальными данными.

В качестве эффективного способа для- исследования структуры дейтрона на малых расстояниях также может быть использована реакция подхвата одного нуклона d?He —> рАНе. Данная реакция была исследована с использованием поляризованных дейтронов и zHe до энергий 270 МэВ [35]-[36] . Все данные показывают чуствительность к спиновой структуре дейтрона. Например, тензорная анализирующая способность Т20, как для реакции dp —> pd [37-39] , так и для dzHe —> рАНе [40]-[36]*при промежуточных энергиях имеют большую отрицательную величину, отражающую отрицательный знак отношения D/S волн в дейтроне в импульсном пространстве.

В общем, ситуация для реакций фрагментации дейтрона и dp— упругого рассеяния назад выглядит следующим образом. Сечение этих процессов хорошо описывается в рамках моделей, использующих стандартные волновые функции, вплоть до максимально измеренных внутренних импульсов [32]-[34],[41]-[42] . Однако поляризационные данные находятся в сильном противоречии с предсказаниями этих моделей, особенно при больших внутренних импульсах. Возможно это является результатом того, что поляризационные наблюдаемые более чуствитель-ны как к структуре дейтрона, так и механизму реакций.

Чувствительность поляризационных наблюдаемых к определенным малым амплитудам была найдена в современных экспериментальных и теоретических исследованиях реакции радиационного захвата, dp —> 2 Не7. Данные показывают значительную чувствительность к D- компоненте волновой функции 3Не [43-45] . Таким образом, высокоимпульсная компонента волновой функции 2 Не может быть исследована в данной реакции.

Реакция радиационного dp захвата исследовалась, используя поляризованный дейтронный пучок с энергией 55, 66.5 и 90 МэВ/нуклон [46] . Полученные данные для векторной Ау-и- тензорных Ауу, - Ахх - анализирующих способностей сравнивались с результатами расчетов, основанных на Фаддеевских вычислениях с использованием современных двух- и трехнуклонных потенциалов. В расчете [47, 48] использовались AV[8 нуклон-нуклонный потенциал и феноменологическая модель трехнуклонных сил Urbana IX. Расчет [49]" был основан на использовании зарядово-зависимого Боннского потенциала и дополнительного учета вклада Д-изобары. Расчеты [47-49] и экспериментальные данные находятся в согласии друг с другом в исследованном угловом диапазоне.

Поперечное сечение, векторная Ау и тензорные Ауу, Атх анализи

-* о рующие способности реакции d р —> Не 7 при энергии начального дейтронного пучка 200 МэВ исследовались в RCNP [50] . Полученные данные сравнивались с Фаддеевскими вычислениями с учетом мезон-ных обменных токов. В то время как поперечное сечение и векторная анализирующая способность Ау воспроизводятся расчетами, тензорные анализирующие способности Ауу и Ахх отклоняются от этих вычислений. Отклонение для- Ахх оказалось модельно независимым, и таким образом, показывает на необходимость включения нового вида трехнуклонных сил.

Сечение упругого N d рассеяния в области больших углов в с.ц.м. при промежуточных энергиях сильно отклоняется от Фаддеевских вычислений, основанных на использовании только NN потенциалов [38, 51-56] . Исследование эффектов, связанных с проявлением трехнуклонных сил в отсутствии кулоновского взаимодействия, было выполнено в реакции упругого ñ d рассеяния в RCNP [57, 58] при энергии 250' МэВ в угловом диапазоне от 10° до 180°. Полученные результаты по поперечному сечению сравнивались с вычислениями, использующими реалистические NN потенциалы вместе с трехнуклонными силами ТМ99 [59] . Включение трехнуклонных сил улучшает ситуацию, хотя и не позволяет описать данные для углов вблизи 180° в с.ц.м. Есть предположение, что причиной расхождения является недоучет релятивистских эффектов [60];. Однако, проявление релятивистских эффектов ( кинематически ограничено при углах более 160°, и таким образом, не может объяснить различие между данными и теоретическим описанием [61];. Другой вид трехнуклонных сил, основанный не только на обмене двумя пионами,;но и на; возбуждении А-изобары на основе зарядово-зависи-мого Боннского потенциала, был учтен в работе [62];. Однако, данный подход также не смог воспроизвести экспериментальные данные. •

Большое количество данных по поперечному сечению и поляризационным наблюдаемым для 4-х нуклонных систем было накоплено при г» 4 ' л низких энергиях. Анализирующие способности реакций //(с/, п) Не и 2H{d, pfH измерялись при энергии 1.5, 2:0; 2.5, 3.0. 3.5 и 4.0 МэВ; [63]. Поперечное сечение и анализирующие способности ъТц, Т20, Т21 and; Т22 реакций-2Н(d, п)3Не и 2H(d, р)3Н были получены в энергетическом интервале между 3.0 и 11.5 МэВ [64]; Грубер и др. получили угловую, зависимость тензорных и векторной, анализирующей: способностей реакций 2H{d, d)2H при энергии дейтронного пучка 6 v 8. 10 и 11.5 МэВ [65]. Векторная,и тензорные анализирующие способности ¡этой реакции были также измерены при энергии дейтронного пучка 10 МэВ [66, 67] и при 8, 10 и .12 МэВ? [68] . Полученные анализирующие способности имеют малые значения при данных энергиях. Расчеты, основанные на фазовом анализе поперечного сечения и векторной анализирующей способности реакции dd упругого рассеяния при энергии дейтронного пучка 10.5 МэВ [69] , сравнивались с данными [66] . Наиболее заметное расхождение наблюдалось для Т22) где экспериментальные данные и расчеты имеют различный знак.

Значительный прогресс был сделан в последнее десятилетие всвязи с расчетами связанных состояний и различных наблюдаемых для трехи четырехну к лонных систем.

Данные по тензорным анализирующим способностям реакции 2H(d, d)2H при 3.0,4.75 и 6.0 МэВ сравнивались с результатами R-matrix параметризации и микроскопическим расчетом для четырехчастичной задачи [70] . R-matrix параметризация описывает амплитуду и форму углового распределения. Микроскопические расчеты неплохо описывают данные за исключением амплитуды Т22. Также, некоторое разногласие наблюдается для тензорной анализирующей способности Т21.

Теоретические расчеты четырехчастичной задачи реакций упругого рассеяния п гНе, р гН и dd были выполнены в работе [71] . Авторы сделали ab initio расчеты системы четырех тел, решая уравнения AGS (Alt, Grassberger, Sandhas) [72] с включением кулоновского взаимодействия [73] . В этих работах исследовалась энергетическая зависимость наблюдаемых, таких как дифференциальное сечение, анализирующие способности, коэффициенты передачи спина и т.д. при использовании различных моделей ядерных сил. В вычислениях использовались заря-дово-зависимый Боннский* потенциал [74] , Л Vis [6] , нелокальный потенциал INOY04; [75] и потенциал, полученный из киральной теории возмущений N3LO [76] . Поперечное сечение dd- упругого рассеяния [77] находится в согласии со сделанными расчетами. С другой стороны, для тензорной анализирующей способности Т20 [70] под углом 90°, было найдено большое отличие. Неплохое согласие наблюдается для поперечного сечения и тензорных анализирующих способностей гТц, Т20, Т21 и Т22 для реакций 2H(d,n)3He [63] и 2H(d,p)3H [64] . Однако теоретические модели, за исключением предсказаний с использованием INОУ04 потенциала, переоценивают данные, особенно приг рассеянии вперед и назад в с.ц.м.

Теоретические расчеты реакций п3£Ге, р 3Н и й(1 упругого рассеяния при низких энергиях также выполнены на основе метода гиперсферических гармоник [78] и решения уравнения Фаддеева-Якубовского [79] . Однако, на данный момент произведенные расчеты не могут быть применены для более высоких энергий.

Экспериментальных данных для ¿^упругого рассеяния и реакций 2Н(сГ, п)3Не и 2Н(с1,р)гН при промежуточных энергиях мало. Однако экспериментальное исследование реакций с участием 4-х нуклонов очень важно, поскольку 4-х нуклонные системы обладают некоторыми особенностями не обнаруженными у 3-х нуклонных систем. Некоторые из них-это существование возбужденных состояний, более сложные механизмы реакций, большие поляризационные эффекты.

В работе [80] исследовалась реакция <М —> 3Неп и (М —> 3Нр под нулевым углом при энергии 140, 200 и 270 МэВ. Для описания полученных результатов использовалось приближение однонуклонного об-мена(ОНО). При этих условиях тензорная анализирующая способность Т20 реакции М —» 3Негг (сШ —> 3Нр) определяется спиновой структурой 3Яе (3Н). Тензорная анализирующая способность Т20 выражается через -0/5' волновое отношение этих ядер. Положительный знак и поведение Т20 в зависимости от энергии налетающего дейтрона качественно согласуется с расчетами. В работе [81] исследовались реакции с1с1 —> 3Неп и —> 3Нр при энергии 270 МэВ в угловом диапазоне 0° — 100° в с.ц.м. Были обнаружены существенные различия между экспериментальными данными и теоретическими расчетами в рамках модели ОНО при использовании стандартных волновых функций 3Не(5Н) и дейтрона.

Большое внимание в настоящие время уделяется изучению энергии связи трехнуклонных систем. Так как энергия связи сильно зависит от спиновой части ядерных-сил, можно ожидать, что-исследование спиновой структуры трехнуклонных связанных систем позволит получить ценную информацию для решения задачи недооценки энергии связи.

Энергии связи 3Яе и гН должны быть одинаковы, если сохраняется зарядовая независимость сильного взаимодействия и пренебрегается электромагнитным взаимодействием. Однако, экспериментально измеренная разница в энергиях связи гН и 3Не составляет 764 кэВ. Главный вклад в эту разницу обусловлен электромагнитным отталкиванием протонов в 3#е (693 ± 19 ± 5) кэВ [82, 83] . Разница в энергии связи 3Н и 3Яе с поправкой на электромагнитное взаимодействие составляет 71 ±19±5 кэВ. Наиболее убедительное обьяснение оставшейся разницы в энергии связи основано на р — и смешивании [84] .

Разницу в энергии связи-между Н и 3Не удалось описать на основе-6д модели [85-87] . Данная мешочная модель основана на создании промежуточного 6q состояния одетого (т-полем. Трехнуклонные силы возникают из взаимодействия между 6д состоянием одетого сг-полем и третьим нуклоном. Это взаимодействие дает как минимум половину энергии связи трехнуклонной системы. Вклад ненуклонных компонент в 3# и ъНе может превысить 10%.

Расчеты, основанные на киральной теории возмущений [88] оценивают нарушение зарядовой симметрии, обусловленное трехнуклонными силами. Их вклад является наименьшим из всех возможных механизмов ведущих к нарушению зарядовой симметрии. Этим механизмом объясняется приблизительно 5 кэВ в разнице энергий связи 3Н —3 Не. Также было исследовано, что вклад от трехнуклонных сил, которые нарушают зарядовую симметрию того же порядка, что и вклад от трехнуклонных сил, которые сохраняют зарядовую симметрию. Следует отметить, что в работе [73] энергия связи 3Н и гНе воспроизводится при использовании нелокального нуклон-нуклонного потенциала ШОУ04:

Нарушение зарядой симметрии может быть обнаружено при сравнении анализирующих способностей реакций dd —> 3Hen и dd 3Нр. Это связано с тем, что, поскольку эти каналы являются зеркальными, то различие в структуре 3Не и 3Н должно привести к различию в анализирующих способностях.

Тензорные и векторные анализирующие способности реакций dd —> 3Неп и dd —У 3Нр были исследованы Конигом и др. [89] при энергиях от 1.5 до 15.5 МэВ. Обнаруженная существенная разница в анализирующих способностях была объяснена Кулоновским эффектом во входящем и выходящих каналах. Сравнение анализирующих способностей для реакций dd —> 3Hen и dd —> 3Нр было выполнено в работах [90] и [81] при энергиях 56 МэВ и 270 МэВ соответственно. Полученные значения тензорных и векторных анализирующих способностей совпали в пределах экспериментальной точности.

Целью данной диссертационной работы являлось измерение угловой зависимости векторной Ау и тензорных Ауу: Ахх и Axz анализирующих способностей реакции dd —> 3Нр, при использовании поляризованного пучка дейтронов с энергией 200 МэВ на ускорительном комплексе RIKEN [81] .

Диссертационная работа состоит из введения, четырех разделов и заключения.

Заключение В рамках данной работы были получены следующие основные результаты.

X. Впервые получены высокоточные данные по векторной Ау и тензорным. Ауу, Ахх и Axz анализирующим способностям реакции dd 3Нр при энергии 200 МэВ в полном угловом диапазоне в с.ц.м. [91-106].

Экспериментальные данные демонстрируют сильную чуствитель-ность к спиновой структуре 3iT и дейтрона на малых межнуклонных расстояниях. Результаты по анализирующим способностям сравнены с-предсказаниями модели на основе однонуклонного обмена с использованием волновых функций 3Н и дейтрона полученных на основе Paris и CD-Bonn потенциалов. В рамках модели ОНО тензорные анализирующий способности при рассеянии, вперед и назад чуствительны к отношению D/S волн трехнуклонной связанной системы и дейтрона, соответственно.

Теоретические предсказания в рамках модели ОНО воспроизводят знак тензорных анализирующих способностей при рассеянии вперед и назад в с.ц.м. Однако, в полном угловом диапазоне наблюдается заметное различие между экспериментальными данными и нерелятивистскими вычислениями. Отклонение экспериментальных данных от теоретических расчетов при углах больших 20° и меньших 160° может быть связанно как с неадекватным описанием спиновой структуры легких ядер (3iT, 3Ле и дейтрона) на малых межнуклонных расстояниях и возможным проявлением релятивистских эффектов, так и с дополнительными механизмами реакции.

Возможность проявления релятивизма была учтена в теоретических расчетах, основанных на минимальной схеме релятивизации, с использованием Urbana волновой функции 3Д\ Хотя релятивизм вносит существенный вклад в поведение анализирующих способностей, одного его не достаточно для описания экспериментальных данных. Поведение тензорной анализирующей способности Ахх при рассеянии назад подобно поведению Ахх в ёр~ упругом рассеянии назад, т.е. наблюдается характерная структура- в обоих распределениях. Возможно, что включение в расчеты трехнуклонных сил улучшит описание экспериментальных данных в этой области углов.

В приближении однонуклонного обмена векторная анализирующая способность должна равняться нулю, чего не наблюдается экспериментально. В данных видна структура, которая свидетельствует о наличии дополнительных механизмов реакции. Одним из таких дополнительных к ОНО механизмов может быть многократное рассеяние.

2. В ходе эксперимента определено поведение поляризации пучка дейтронов на ускорительном комплексе ШКЕЫ при энергии 200 МэВ с использованием поляриметра, основанного на реакции йр— упругого рассеяния, и показана высокая степень долговременной стабильности измеренных компонент поляризации.

Полученный опыт по измерению поляризации пучка в ГИКЕИ необходим в создании эффективной поляриметрии на Нуклотроне-М ЛФВЭ ОИЯИ.

Полученные экспериментальные данные важны для' подготовки эксперимента ШЭ на Нуклотроне-М в ЛФВЭ ОИЯИ. Планируется получить новые экспериментальные данные по поляризационным наблюдаемым в реакциях р(с1,р)с1, 2'Не{<1,р)'1Не и с1((1,р)3Н при промежуточных и высоких энергиях. Эти данные обеспечат новую информацию о спиновой структуре легких ядер на малых межнуклонных расстояниях, где важную роль играют релятивисткие эффекты и трех-нуклонные силы.

Настоящая работа выполнялась в Лаборатории физики высоких энергий им. Векслера и Балдина ОИЯИ. Автор выражает благодарность дирекции ЛФВЭ ОИЯИ за предоставленную поддержку во время написания диссертационной работы. Автор считает своим долгом выразить свою благодарность персоналу КАИР за обеспечение хороших условий для проведения эксперимента К308п. Огромную благодарность автор выражает В. П. Ладыгину за постановку темы диссертационной работы, за обсуждения ряда экспериментальных и теоретических вопросов, за поправки и конструктивную критику работы. Автор выражает \ благодарность Н. В. Ладыгиной за предоставление теоретических рас-счетов в рамках модели ОНО и обсуждение различных вопросов, связанных с подготовкой работы. Автор также выражает благодарность М.Янеку и Т.А.Васильеву за активное участие в получении и интерпретации экспериментальных данных. Автор признателен сотрудникам лаборатории, оказавшим практическую помощь и всестороннюю поддержку: А. Н. Хренову, Л.С. Ажгирею, Л. С. Золину, В. А. Краснову, С. Г. Резникову, А. Ю. Исупову, Т. А. Васильеву, П. К. Кури л кину, А. С. Киселеву, С. М. Пиядину, Ю. В. Гурчину и А. Н. Ливанову. Автор тоже признателен японским коллегам, участвовавшим в эксперименте: Т. Уесака, К. Секигучи, Ю. Маеда, Н. Сакамото, К. Суда и Т. Саито.

И наконец, выражаю благодарность своим родителям К.В. Курил-кину и В.Г. Курилкиной за моральную поддержку в ходе написания диссертационной работы.

1. Nolen J. A., Schiffer, P. J. J. Coulomb Energies // Annu. Rev. Nucl. Sci. 1969. Vol. 19. P. 471.

2. Bryan R., Scott B. L. Nucleon-Nucleon Scattering from One-Boson-Exchange Potentials. III. S Waves Included // Phys. Rev. 1969. Vol. 177. P. 1435.

3. Vinh, Mau R. et al. Nucleon-nucleon interaction from pion-nucleon phase shift analysis, the n n peripheral partial waves // Phys. Lett. B. 1973. Vol. 44. P. 1.

4. Machleidt R. et al. The bonn meson-exchange model for the nucleon-nucleon interaction // Phys. Reports. 1987. Vol. 149. P. 1.

5. Wiringa R. B., Stoks V. G. J., Schiavilla R. Accurate nucleon-nucleon potential with charge-independence breaking // Phys. Rev. C. 1995. Vol. 51. P. 38.

6. Machleidt R. The bonn meson-exchange model for the nucleon-nucleon interaction // Adv. Nucl. Phys. 1989. Vol. 19. P. 189.

7. Stoks V. G. J. et al. Construction of high-quality NN potential models // Phys.Rev. C. 1994. Vol. 49. P. 2950.

8. Witala H. et al. Cross Section Minima in Elastic Nd Scattering: Possible Evidence for Three-Nucleon Force Effects // Phys. Rev. Lett. 1998. Vol. 81. P. 1183.

9. Blankleider B., Woloshyn R. M. Quasi-elastic scattering of polarized electrons on polarized 3He // Phys. Rev. C. 1984. Vol. 29. P. 538.

10. Schulze R. W., Sauer P. U. Inelastic electron scattering from the three-nucleon bound states with polarization // Phys. Rev. C. 1993. Vol. 48. P. 38.

11. Woodward C. E. et al. Measurement of inclusive quasielastic scattering of polarized electrons from polarized 3He // Phys. Rev. Lett. 1990. Vol. 65. P. 698.

12. Xu W. et al. Transverse Asymmetry At from the Quasielastic zHe(e,e) Process and the Neutron Magnetic Form Factor // Phys. Rev. Lett. 2000. Vol. 85. P. 2900.

13. Rahav A. et al. Proton-induced nucleón knockout from polarized 2lie at 290 MeV // Phys. Lett. B. 1992. Vol. 275. P. 259.

14. Miller M. A. et al. Measurement of Quasielastic 3He(p,pN) Scattering from Polarized 3#e and the Three-Body Ground State Spin Structure // Phys. Rev. Lett. 1995. Vol. 74. P. 502.

15. Friar J. L. et al. Neutron polarization in polarized zHe targets // Phys. Rev. C. 1990. Vol. 42. P. 2310.

16. Tanifuji M. Reaction mechanism and characteristics of T20 in dsHe backward elastic scattering at intermediate energies // Phys. Rev. C. 1999. Vol. 61. P. 024602.

17. Карманов, В. A. // ЯФ. 1981. Vol. 34. P. 1020.

18. Ладыгин, В. П. Polarization Observables in Deuteron Breakup and DeuteronProton Backward Elastic Scattering Reactions // ЯФ. 1997. T. 60. C. 1371.

19. Azhgirey L. S. et al. Measurement of the tensor analyzing power T20 hi inclusive deuteron breakup at 9 GeV/c on hydrogen and carbon // Phys. Lett. B. 1996. Vol. 387. P. 37.

20. Frankfurt L. L., Strikman M. I. High-energy phenomena, short-range nuclear structure and QCD // Phys. Rep. 1981. Vol. 76. P. 215.

21. Ажгирей, Л. С. // ЯФ. 1999. T. 62. С. 1796.

22. Ladygin V. P. et al. // Few-Body Systems. 2002. Vol. 32. P. 127.

23. Azhgirey L. S. et al. New data on tensor analyzing power Ayy of the relativistic deuteron breakup as additional test of deuteron structure at small distances // Phys.Lett. B. 2004. Vol. 595. P. 151.

24. Ladygin V. P. et al. Tensor analyzing power Ayy in deuteron inclusive breakup on hydrogen and carbon at 9 GeV/c and large proton transverse momenta // Phys.Lett. B. 2005. Vol. 629. P. 60.

25. Berthet P. et al. Elastic proton-deuteron backward scattering at energies from 0.6 to 2.7 GeV*// J. Phys. G: Nucl. Phys. 1982. Vol. 8. P. Llll.

26. Kobushkin A. P. Elastic proton-deuteron backward scattering in the one-nucle-on-exchange approximation //J. Phys. G: Nucl. Phys. 1986. Vol. 12. P. 487.

27. Ableev V. G. et al. A study of the proton momentum spectrum from deuteron fragmentation at 8.9 GeV/c and an estimate of admixture parameters for the six-quark state in the deuteron // Nucl Phys. A. 1983. Vol. 393. P. 491.

28. Kobushkin A. P., Vizireva L. Relativistic polarised deuteron fragmentation into protons as a test of the six-quark nature of the deuteron at small distances // J. Phys. G: Nucl. Phys. 1982.

29. Craigie N. S., Wilkin C. Elastic proton-deuteron scattering at large angles // Nucl. Phys. B. 1969. Vol. 14. P. 477.

30. Barry G. W. Deuteron-stripping reactions at high energy // Ann. Phys. (N. Y.J. 1972. Vol. 73. P. 482.

31. KoAu6acoe B.M., GuopoduHcmH H.JJ. // X®. 1973. T. 17. C. 1211.

32. Uesaka T. et al. Polarization correlation coefficient for the 3He(d,p)4He reaction // Phys.Lett. B. 1999. Vol. 467. P. 199.

33. Uesaka T. et al. 3He(d,p)4:He reaction at intermediate energies and impulse picture of the (d,p) reactions // Phys.Lett. B. 2002. Vol. 533. P. 1.

34. Punjabi V. et al. Measurement of polarization transfer ko and tensor analyzing power T20 in the backward elastic dp scattering // Phys.Lett. B. 1995. Vol. 350. P. 178.

35. Sekiguchi K. et al. Complete set of precise deuteron analyzing powers at intermediate energies: Comparison with modern nuclear force predictions // Phys.Rev. C. 2002. Vol. 65. P. 034003.

36. Uesaka T. et al. // Few-Body Systems Suppl. 2000. Vol. 12. P. 497.

37. Lykasov G. I., Dolidze M. G. Sensitivity of T2o in dA —> PX to the reaction mechanism and relativistic effects J . Z. Phys. A. 1990. Vol. 336. P. 339.

38. Kaptari L. P. et al. // Few. Body. Syst. 1999. Vol. 27. P. 189.

39. Jourdan J. et al. pd Radiative capture and the 3He D-state // Phys. Lett. B. 1986. Vol. 162. P. 269.

40. Vetterli M. G. et al. Measurement of T20 for the Reaction 1H(d, 7)3He and D-State Effects in 3He // Phys. Rev. Lett. 1985. Vol. 54. P. 1129.

41. Arriaga A., Santos F. D. 3//e D-state effects in the 1H(d,ry)3He reaction // Phys. Rev. C. 1984. Vol. 29. P. 1945.

42. Mehmandoost-Khajeh-Dad A. A. et al. Spin observables in deuteron-proton radiative capture at intermediate energies // Phys. Lett. B. 2005. Vol. 617. P. 18.

43. Skibinski R. et al. Search for three-nucleon force effects in two-body photodisintegration of 3 He (3 H) and in the time reversed proton-deuteron radiative capture process // Phys. Rev. C. 2003. Vol. 67. P. 054001.

44. Golak J. et al. Faddeev calculations of proton-deuteron radiative capture with exchange currents // Phys. Rev. C. 2000. Vol. 62. P. 054005.

45. Deltuva A. et al. Three-body electrodisintegration of the three-nucleon bound state with <5-isobar excitation: Processes below pion-production threshold // Phys. Rev. C. 2004. Vol. 69. P. 034004.

46. Yagita T. et al. TENSOR ANOMALY IN pd RADIATIVE CAPTURE // Phys. Lett. A. 2003. Vol. 18. P. 322.

47. Sakamoto N. et al. // Phys. Lett. B. 1966. Vol. 367. P. 60.

48. Cadrnan R. V. et al. Evidence for a Three-Nucleon-Force Effect in Proton-Deuteron Elastic Scattering // Phys. Rev. Lett. 2001. Vol. 86. P. 967.

49. Sekiguchi K. et al Polarization transfer measurement for 1H(d,p)2H elastic scattering at 135 MéV/nucléon and three-nucleon force effects // Phys. Rev. C. 2004. Vol. 70. P. 014001.

50. Hatanaka K. et al. Cross section and complete set of proton spin observables in pd elastic scattering at 250 MeV // Phys. Rev. C. 2002. Vol. 66. P. 044002.

51. Ermish K. et al. Systematic investigation of three-nucleon force effects in elastic scattering of polarized protons from deuterons at intermediate energies // Phys. Rev. G. 2005. Vol. 71. P. 064004.

52. Yako K. et al. The RCNP (n,p) facility // Nucl. Phys. A. 2001. Vol. 684. P. 563.

53. Sakai H. et al. Facility for the (p, n) polarization transfer measurement // Nucl. Instrum. Methods. A. 1996. Vol. 369. P. 120.

54. Coon S. A. et al. The two-pion-exchange three-nucleon potential and nuclear matter // Nucl. Phys. A. 1979. Vol. 317. P. 242.

55. Wital a H. et al. Elastic pd scattering with 200-300 MeV protons // Phys. Rev. * C. 1998. Vol. 57. P. 2111.

56. Wital a H. et al. Relativistic effects in neutron-deuteron elastic scattering // Phys. Rev. C. 2005. Vol. 71. P. 054001.

57. Deltuva A. et al. Nucleon-deuteron scattering with ¿isobar excitation: Chebyshev expansion of two-baryon transition matrix // Phys. Rev. C. 2003. Vol. 67. P. 034001.

58. Dries L. G. et al. Comparison of analyzing powers for the charge symmetric reactions 2H(d,n)3ffe and 2H(d,p)3H below 5.5 MeV // Phys. Lett. B. 1979. Vol. 80. P. 176.

59. Griiebler W., Konig V., Risler R. et al. // Nucl. Phys. A. 1972. Vol. 193. P. 149.

60. Meyer H. 0., Schiemenz P. // Nucl. Phys. A. 1972. Vol. 197. P. 259.

61. Bernstein E. M., Ohlsen G. G., Starkovich V. S., Simon W. G. // Nucl. Phys. A. 1969. Vol. 126. P. 641.

62. Plattner G. R., Keller L. G. // Phys. Lett. B. 1969. Vol. 30. P. 327.

63. Lien P. D. // Nucl. Phys. A. 1972. Vol. 178. P. 375.

64. Crowe III B. J. et al. Analyzing powers for 2H(d, d)2H at deuteron energies of 3.0, 4.75, and 6.0 MeV // Phys. Rev. C. 2000. Vol. 61. P. 034006.

65. Deltuva A., Fonseca A. G. Four-nucleon scattering: Ab initio calculations in momentum space // Phys. Rev. C. 2007. Vol. 75. P. 014005.

66. Grassberger P., Sandhas W. Reduction of the three-particle collision problem to multi-channel two-particle Lippmann-Schwinger equations // Nucl. Phys. B. 1967. Vol. 2. P. 181.

67. Deltuva A., Fonseca A. C. Polarization observables and spin-aligned fusion rates in 2H(d,p)3H and 2H{d,n)3He reactions // Phys. Rev. C. 2010. Vol. 81. P. 054002.

68. Machleidt R. High-precision, charge-dependent Bonn nucleon-nucleon potential // Phys. Rev. C. 2001. Vol. 63. P. 024001.

69. Doleschall P. Influence of the short range nonlocal nucleon-nucleon interaction on the elastic n-d scattering: Below 30 MeV // Phys. Rev. C. 2004. Vol. 69. P. 054001.

70. Entern D. R., Machleidt R. Accurate charge-dependent nucleon-nucleon potential at fourth order of chiral perturbation theory // Phys. Rev. G. 2003. Vol. 68. P. 041001.

71. Blair J. M. et al. The Angular Distribution of 1 to 3.5 Mev Deuterons Scattered by Deuterons // Phys. Rev. 1948. Vol. 74. P. 1594.

72. Lazauskas R., Carbonell J. 4N systems: a zoom to the open problems in nuclear interaction // Few-Body Syst. 2004. Vol. 34. P. 105.

73. Lady gin V. P., Ladygina N. B. Angular dependences of the tensor analyzing powers in the dd —> 3Hen reaction at intermediate energies // Phys. Atom. Nucl. 2002. Vol. 65. P. 1609.

74. Janek M. et al. Analyzing powers Ayy , Axx , Axz and Ay in the dd —> 3 Hen reaction at 270 MeV // Eur. Phys. J. A. 2007. Vol. 33. P. 39.

75. Coon S. A., Barrett R. G. p — w mixing in nuclear charge asymmetry // Phys. Rev. C. 1987. Vol. 36. P. 2189.

76. Friar J. L., Gibson B. F. Coulomb energies in S-shell nuclei and hypernuclei // Phys. Rev. C. 1978. Vol. 18. P. 908.

77. Coon S. A., Scadron M. D. Two-pion exchange contributions to charge asymmetric and charge dependent nuclear forces // Phys. Rev. G. 1982. Vol. 26. P. 2402.

78. Koch V., Miller G. A. Six quark cluster effects and binding energy differences between mirror nuclei // Phys. Rev. C. 1985. Vol. 31. P. 602.

79. Greben J. M., Thomas A. W. Mass differences between mirror nuclei in a hybrid quark-nucleon model // Phys. Rev. C. 1984. Vol. 30. P. 1021.

80. Kukulin V. I. et al. The application of inversion to nuclear scattering // Nucl.

81. Part. Phys. G. 2004. Vol. 30. P. 287.

82. Friar J. L. et al. Charge-symmetry-breaking three-nucleon forces // Phys. Rev. C. 2005. Vol. 71. P. 024003.

83. Konig V. et al // Nucl. Phys. A. 1979. Vol. 331. P. 1.

84. Nisimura K. et al. // Polarization Phenomena In Nuclear Physics 1980: Proc. of the Fifth International Symposium on Polarization Phenomena in Nuclear Physics, Santa Fe, New Mexico, U.S.A., August 11-15, 1980. Vol. 2. 1980. P. 1464.

85. Kurilkin A. K. et al. Measurement of the vector Ay and tensor Ayy, Axx, Axz analyzing powers for the reaction at 200 MeV. // Eur. Phys. Journal ST. 2007. Vol. 162. Pp. 133-136.

86. Янек М., ., Курилкин А. К. et al. Статус исследования спиновой структуры d , ZH, и 3//е в ЛВЭ с использованием поляризованных и неполяризованных дейтронных пучков // Физика Атомного Ядра. 2008. Vol. 71. Pp. 1495-1501.

87. Ladygin VP.,. ., Kurilkm A. K. et al. Recent results from JINR-VBLHE on spin effects in few-nucleon systems. // Czech.J.Phys. 2007. Vol. 56. Pp. F135-F150.

88. Janek M, ., Kurilkin A. K. et al. Status of light nuclei spin structure investigation at VBLHE // ISBN 5-9530-0131-2. 2007. P. 119.

89. Ladygin V. P., ., Kurilkin A K. et al. Analyzing powers in the dd —He n(2Hp) reactions at intermediate energies // AIP Conf. Proc. 2008. Vol. 1011. P. 235

90. Ladygin V. P., . , Kurilkin А. К et al. Short-range correlations studies in collisions of polarized nuclei at Nuclotron-M // EPJ Web of Conferences. 2010. P. 04004.

91. Ladygin V. P. et al. Tensor analyzing power T20 of the dd —>3 Hen and dd —>3 Hp reactions at zero angle for energies 140, 200, and 270 MeV // Phys. At. Nucl. 2006. Vol. 69. P. 1271.

92. Ichihara T. et al. Spin-Isospin Resonances Observed in the (d,2He) and (12C,12N) Reactions at E/A = 135 MeV // Nucl. Phys. A. 1994. Vol. 569. P. 287.

93. Ladygin V. P. et al. // Part. Nucl. Lett. 2000. Vol. 3.

94. Okamura H. et al. // AIP Con}. Proc. 1994. Vol. 293. P. 84.

95. Okamura H. et al. Technique for rotating the spin direction at RIKEN // AIP Conf. Proe. 1995. Vol. 343. P. 123.

96. Maeda Y. et al. Production of thick and highly uniform CD2 targets for nd measurements // Nucl. Instr. Meth. in Phys. Rev. 2002. Vol. 490. P. 518.

97. Okamura H. et al. Fast data acquisition system for the spectrometer SMART at RIKEN // Nucl. Instr. Meth. in Phys. Rev. 2000. Vol. 443. P. 194.

98. Laget J. M. et al. Microscopic analysis of baryonic exchange mechanisms in the dd -> n3He reaction at intermediate energy // Nucl. Phys. A. 1981. Vol. 370. P. 479.

99. Baru V. et al. New parameterization of the trinucleon wave function and its application to the tr3#e scattering length // Eur. Phys. J. A. 2003. Vol. 16. P. 437.

100. Eiro A. M., Santos F. D. Non-spherical components of light nuclei // J.Phys.G: Nucl.Phys. 1990. Vol. 16. P. 1139.

101. Uzikov Y. N. Indication of Asymptotic Scaling in the Reactions dd p3H, dd —> n3He, and pd -)• pd // JETP. Lett. 2005. Vol. 81. P. 3031.

102. Schiavilla R. et al. Momentum distributions in A = 3 and 4 nuclei // Nucl. Phys. A. 1986. Vol. 449. P. 219.

103. Azhgirey L. S. et al. Fragmentation of 9 GeV/c deuterons in the region of proton transverse momenta of 0.5-1 GeV/c and the deuteron wave function at small distances // Nucl.,Phys. A. 1991. Vol. 528. P. 621.