Изучение угловой зависимости анализирующих способностей реакций -dd→3Hen и -dd→3H p при энергии дейтрона 270 МэВ тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.16 ВАК РФ

Янек, Мариан АВТОР
кандидата физико-математических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
Дубна МЕСТО ЗАЩИТЫ
2007 ГОД ЗАЩИТЫ
   
01.04.16 КОД ВАК РФ
Диссертация по физике на тему «Изучение угловой зависимости анализирующих способностей реакций -dd→3Hen и -dd→3H p при энергии дейтрона 270 МэВ»
 
Автореферат диссертации на тему "Изучение угловой зависимости анализирующих способностей реакций -dd→3Hen и -dd→3H p при энергии дейтрона 270 МэВ"

ОБЪЕДИНЕННЫЙ ИНСТИТУТ ЯДЕРНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

1-2007-175

На правах рукописи УДК 539 172 138 5

ЯНЕК Мариан

ИЗУЧЕНИЕ УГЛОВОЙ ЗАВИСИМОСТИ АНАЛИЗИРУЮЩИХ СПОСОБНОСТЕЙ РЕАКЦИЙ 3 Не« И М^3 Нр ПРИ ЭНЕРГИИ ДЕЙТРОНА 270 МэВ

Специальность: 01.04.16 — физика атомного ядра и элементарных частиц

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

003178034

Дубна 2007

003178034

Работа выполнена в Лаборатории высоких энергий Объединенного института ядерных исследований

Научный руководитель

кандидат физико-математических наук Владимир Петрович

ЛАДЫГИН

Официальные оппоненты

доктор физико-математических наук, Виктор Викторович

профессор ГЛАГОЛЕВ

кандидат физико-математических наук Александр Альбертович

ЕРШОВ

Ведущее научно-исследовательское учреждение Физический институт им П. Н Лебедева Российской академии наук (ФИАН, г. Москва)

Защита состоится "И " А/^уд 200$г в "Ц_ часов на заседании

диссертационного совета Д 720 001 02 в Лаборатории высоких энергий Объединенного института ядерных исследований, г. Дубна Московской области

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ЛВЭ ОИЯИ Автореферат разослан " Г «дш-а^л. 2007 года

Ученый секретарь диссертационного совета

кандидат физико-математических наук, у/ З^А Арефьев

старший научный сотрудник

Общая характеристика работы.

Актуальность темы.

Структура легких ядер интенсивно изучалась последние десятилетия с помощью электромагнитных и адронных пробников В результате было накоплено немало экспериментального материала, в основном, по структуре дейтрона Данных по структуре трехнуклонных систем (3Я и 3Яе) мало и результаты неоднозначны Еще меньше данных существует по их спиновой структуре

Трехнуклонные системы (3Яе и 3Я) имеют несколько интересных свойств Они являются сильно связанными системами и их основные состояния можно описать с помощью Фаддеевских вычислений 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

Главной задачей исследований трехнуклонных систем при промежуточных энергиях является получение информации о высокоимпульсных компонентах ядер с целью изучения релятивистских эффектов и ненуклонных степеней свободы Сравнивая предсказания модели с экспериментальными результатами можно проверить адекватность используемой модели нуклон-нуклонного взаимодействия

Для подробного описания структуры и свойств трехнуклонных систем необходимо также учесть влияние разности масс кварков в изучаемой системе Из разности масс кварков вытекают малые, но интересные эффекты Одним из следствий является динамическое нарушение симметрии, приводящее к смешиванию легких мезонов и нарушению изоспиновой симметрии

Целью работы является исследование векторной Ау и тензорных Ауу, Ахх и Л1г анализирующих способностей реакций (Ы —► 3Неп и (1(1 —> 3Нр при энергии 270 МэВ для изучения спиновой структуры высоко-импульсной компоненты волновых функций 3 Яе и 3Я на малых межнуклонных расстояниях и поиск возможного нарушения зарядовой симметрии в зеркальных каналах 3Яе п и 3II р Для методических целей измерялись параметры выведенного дейтронного пучка на Нуклотроне, показана возможность использования реакции ф упругого рассеяния при энергии 270 МэВ для измерения поляризации дейтронного пучка

на станции внутренней мишени Нуклотрона

Научная новизна работы.

Впервые получены высокоточные данные по векторной Ау и тензорным Луу, Ахх и Ахг анализирующим способностям реакций (М —> 3Неп и й -> 3Нр при энергии 270 МэВ в области, соответствующей малым межнуклонным расстояниям Результаты по анализирующим способностям сравнены с предсказаниями модели на основе однонуклонного обмена (ОНО) с использованием Урбанской, Парижской и Ш)С волновых функций 3Яе Описать экспериментальные данные по тензорным анализирующим способностям удалось только при малых углах и только качественно, в остальном интервале данная модель не воспроизводит данные Для учета релятивизма данные сравнивались с теоретическими вычислениями, основанными на минимальной схеме релятивизации с использованием Урбанской волновой функции 3Яе Хотя разница в релятивистском и нерелятивистском описании данных довольно большая, поведение данных описать не удалось

Впервые выполнено сравнение данных по анализирующим способностям зеркальных реакций (М —> 3Г1сп и (М —> 3Нр при энергии 270 МэВ Показано, что векторная и тензорные анализирующие способности зеркальных реакций совпадают в пределах достигнутой экспериментальной точности

Впервые измерена векторная поляризация выведенного пучка дейтронов из Нуклотрона Показана возможность использования реакции ф упругого рассеяния при энергии 270 МэВ для измерения поляризации дейтронного пучка на станции внутренней мишени Нуклотрона методом выделения событий по энергетическим потерям частиц в сцинтилляторах и разнице времен пролета Получены результаты по измерению параметров дейтронного пучка на Нуклотроне Показано, что для дальнейших поляризационных экспериментов необходимо улучшение параметров выведенного пучка дейтронов

Научно-практическая значимость работы.

Полученные результаты по векторной Ау и тензорным Аш, Ахх и Лхг анализирующим способностям реакций М —> 3Неп и <1<1 —»3Нр при энергии 270 МэВ расширяют экспериментальный материал и дают новую информацию, необходимую для развития теоретических моделей описания трехнуклонных систем 3//е и 3Я на малых расстояниях и понимания механизма реакции

Результаты по сравнению анализирующих способностей зеркальных реакций dd —> 3He;i и dd —> 3Нр при энергии 270 МэВ дают ограничения для моделей, учитывающих нарушение зарядовой симметрии

Проведены измерения параметров выведенного дейтронного пучка Нукло-трона, измерение его поляризации и показана возможность использования реакции dp упругого рассеяния для измерения поляризации дейтронного пучка на станции внутренней мишени Нуклотрона Данные методические результаты дают необходимую информацию для проведения дальнейших поляризационных экспериментов на Нуклотроне

Апробация работы и публикации.

Основные результаты диссертации опубликованы в журналах "Acta Physica Slovaca", "Int Journal of Modern Physics", "Eur J Phys A", "Phys Part Nucl Lett" Они докладывались на семинарах ВБЛВЭ ОИЯИ, на VII-ом (Стара Лесна, Словакия, 2003), VIII-OM (Дубна, 2005) и IX-ом (Модра-Гармония, Словакия, 2006) рабочих совещаниях по релятивистской ядерной физике "Relativistic Nuclear Physics from Hundreds of MeV to TeV", на международной конференции по структуре адронов "Hadron Structure 2004" (Смоленице, Словакия, 2004), на XVI-OM, XVII-OM и XVIII-OM международных симпозиумах по проблемом физики высоких энергий (Дубна, 2002, 2004), на Х-ом и XI-ом международных конференциях по спиновой физике "Workshop on High Energy Spin Physics" (Дубна, 2003, 2005), на 11-ом международном симпозиуме по поляризованным источникам и мишеням "Intern workshop on Polarized Sources and Targets", на VII-ой, VIII-ой, IX-ой и Х-ой научных конференциях молодых ученых и специалистов ОИЯИ (Дубна, 2003-2006 гг) Основные результаты диссертации опубликованы в работах [1] - [20]

Объем и структура работы.

Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и приложения Полный объем диссертации составляет 96 страницы, включая 16 таблиц, 34 рисунка и списка литературы из 150 наименований

Автор защищает

• Процедуру и результаты измерения векторной Ау и тензорных Ауу, Ахх и Axz анализирующих способностей реакций dd —» 3Неп и dd —► 3Нр при

энергии 270 МэВ, полученных на ускорительном комплексе RIKEN

• Выводы из результатов по реакциям dd —> 3Неп и dd —► 3Нр, чувствительность тензорных анализирующих способностей к отношению D/S волн в 3 Не (3Я), при малых углах в с ц м

• Выводы из результатов по сравнению анализирующих способностей реакций dd —> 3Неп и dd —> 3Нр при энергии 270 МэВ

• Результаты по измерению интенсивности и векторной поляризации выведенного пучка дейтронов Нуклотрона при импульсах 3 5 и 5 0 ГэВ/с, а также параметров выведенного пучка дейтронов на Нуклотроне

• Методику использования поляриметра, основанного на реакции dp упругого рассеяния для измерения поляризации дейтронного пучка на станции внутренней мишени Нуклотрона при энергии 270 МэВ

Содержание диссертации

Во введении приводится обзор по вопросам, рассматриваемым в диссертации, обоснована актуальность диссертации, сформулирована цель работы, научно-практическая ценность, а также приведено краткое содержание диссертации по главам

В первой главе 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, Лхх и Ахг анализирующих способностей реакций dd —► 3Неп и dd —* 3Нр при энергии 270 МэВ на ускорительном комплексе RARF (RIKEN Accelerator Research Facility) Поляризованный дейтронный пучок обеспечивался источником поляризованных ионов (ИПИ) Поляризация дейтронного 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 пластике сцинтилляционных детекторов [7], [11], [13] Импульс и угол вылета частицы восстанавливался по информации дрейфовых камер и оптической матрицы спектрометра

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 Значения анализирующих способностей реакции dp упругого рассеяния были получены методом абсолютной калибровки поляризации дейтронного пучка из реакции 12G (d, а)10В* [2+] Поляризация дейтронного пучка вычислялась методом усреднения значений из SWPOL и D-room поляриметра Перед усреднением поляризация, измеренная D-ioom поляриметром, была скорректирована на релятивистское вращение спина магнитными элементами канала

В четвертом разделе описывается спектрометр SMART, на котором выполнялись измерения Непосредственно перед камерой рассеяния находился поляриметр SWPOL Рассеянные частицы проходили через квадрупольные и ди-польные линзы, расположенные в Q-Q-D-Q-D конфигурации Рассеянные частицы 3Не и 3# регистрировались в угловом диапазоне от 0° до ~ 100° и от ~ 30° до ~ 70° в с ц м, соответственно

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 Для определения времени пролета частиц и получения энергетических потерь использовались три пластических сцинтилляционных счетчика Сигналы от каждого фотоумножителя разветвлялись на три сигнала Первый использовался для получения амплитудной информации, второй и третий поступали на формирователи со следящим порогом (CFD), с малым (LLD) и большим (ULD)

порогами срабатывания Таким образом, частицы, не имеющие достаточную энергию на пролет через все три сцинтилляционных счетчика, либо с энергией выше порога иЬБ, были подавлены триггером Так как пороги устанавливались программным образом, то существовала возможность отключить совпадение с третьим счетчиком при регистрации низко-энергетических частиц

Во второй главе описана процедура анализа экспериментальных данных, определения поляризации дейтронного пучка, выделения полезных событий и получения векторной Ау и тензорных Ауу, Ахх и Ахг анализирующих способностей реакций йд, —* 3Неп и с1с1 —> 3Нр

В первом разделе описывается 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 МТ1_1-РЬЕ для дальнейшей обработки В №ГиРЬЕ 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 Ь, И, и и Б для всех мод поляризации

Во втором разделе описывается получение поляризации дейтронного пучка Определение значений поляризации пучка осуществлялось из числа полученных полезных событий и известных величин анализирующих способностей реакции упругого (1р рассеяния Оба поляриметра (БгоотРОЬ и Б^УРОЬ) состояли из 4 пар детекторов и работали на основе измерения асимметрии Ар упругого рассеяния Значения векторной и тензорной компонент проекции поляризации дейтронного пучка на ось Z, углов (Зкф (направление вектора поляризации относительно оси симметрии) определялись методом наименьших квадратов Вклад систематической ошибки измерения поляризации, обусловленный неопределенностью анализирующих способностей Ау, АУУ1 Ахх и Лт, реакции <1р упругого рассеяния, был также учтен методом повторения процедуры минимизации с различными входными значениями анализирующих способностей

В третьем разделе описана процедура отбора полезных событий для реакций (И -* 3Неп и (1(1 —» 3Нр Идентификация частиц определялась по амплитуде

Рис. 1: Корреляции амплитуд AMPI vs. Рис. 2: Спектр по времени пролета для АМР2 и АМР2 vs. АМРЗ для 3Не. Пик 3Не. Штриховые линия показывают грани-при малых амплитудах соответствует одноза- цы для выделения 3Не. ряженным частицам.

сигнала в сцинтилляторе и времени пролета. На рис. 1 и рис. 2 показаны корреляции амплитуд AMPI vs. АМР2, АМР2 vs. АМРЗ и распределение по времени пролета для 3 Не.

Амплитуды сигналов AMPI, АМР2 и АМРЗ должны быть скоррелирован-ными. Для случая детектирования низко-энергетичных частиц условие смягчалось и требовалось чтобы скоррелированы были только две амплитуды: AMPI и АМР2. 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.

Четвертый раздел посвящен описанию процедуры восстановления трека. Импульсы и угол вторичных частиц (3Не и 3Н) анализировались с помощью информации MWDC. Энергетическое разрешение, которое обеспечивалось магнитной и трековой системами достигало ~ 300 кэВ. Для получения траектории частиц, пересекающих MWDC, использовался метод наименьших квадратов. Фитирование проводилось только тогда, когда частица регистрировалась как минимум в трех из четырех Х-плоскостей. Эффективность восстановления траектории падала с ростом угла SWINGER, магнита, тем не менее, ее значение было на уровне 99%.

В пятом разделе описана процедура восстановления углов рассеяния. Угол падения пучка на мишень варьировался вращением SWINGER, магнита. В экс-

10000 7500 5000 2500 1250 1000 750 500 250 400 300 200 100 0 400

200

15 ТО 5 0 5 10 50 2 5 0 2 5 50

McV

Рис. 3: Полученные спектры для реакции dd —> 3Нел в зависимости от энергии возбуждения Ех при энергии 270 МэВ и углах 5°, 32°, 54° и 94° в с цм соответственно Открытые и заштрихованные гистограммы слева означают спектры, полученные на CD? и углероде соответственно Справа показаны результаты CD2 - С вычитания

перименте был покрыт диапазон углов от 0 до 110 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 Луу ~ 0 02 Таким образом, угловой интервал был разбит на бины с шагом 2 градуса в с ц м

В шестом разделе описана процедура CD2 — С вычитания Для получения анализирующих способностей реакций dd —» 3Неп и dd —► 3IIp данные набирались на двух мишенях (CD2 и С) Эффект на дейтерии был получен путем CD2 - С вычитания [11], [13] для каждой моды поляризации ИПИ На рис 3 и рис 4 показаны спектры для реакций dd —* 3Неп и dd —> 3IIp в зависимости от энергии возбуждения Ех под углами 5°, 32°, 54°, 94° и 32° и 54° в сцм соответственно Видно хорошее качество процедуры вычитания

Седьмой раздел посвящен описанию получения полезных событий в угловом диапазоне от 7° до 26° в с ц м для случая детектирования 3Не В

Г . А-

г А"

JZ

2?

800 600 400 200 400 300 200 100 а

15 10 5 0 5 10 50 25 0 25 50

Ех МеУ

Рис 4: Полученные спектры для реакции ей —» 3Нр в зависимости от энергии возбуждения Ет при энергии 270 МэВ при углах 32° и 54° в с ц м Открытые и заштрихованные гистограммы слева означают спектры, полученные на СБ2 и углероде соответственно Справа показаны результаты СО2 - С вычитания

случае регистрации 3Яе в угловом диапазоне от 7° до 26° в с ц м разрешение по энергии возбуждения Ех было различно для углеродной и СИ? мишени (из-за различной толщины) В данном угловом диапазоне процедура получения полезных событий была модифицирована Спектр по энергии возбуждения на углероде фитировался нормальным распределением Ширина Гауссовских пиков для углерода была настроена таким образом, чтобы она соответствовала ширине пиков С 1)2 спектра и затем для сохранения количества событий в пике была скорректирована его высота Далее обработка производилась обычным способом Данная процедура оказалась вполне надежной

В восьмом разделе описано получение анализирующих способностей Данные для каждой анализирующей способности были получены [1] - [13] с использованием определенных мод поляризации дейтронного пучка Для получения векторной Ау и тензорной Ауу анализирующей способности данные набирались при неполяризованной, чисто векторной, чисто тензорной и смешанной модах Для получения тензорной анализирующей способности Ахх использовалась только неполяризованная, чисто тензорная и смешанная мода

В девятом разделе 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

а:

►А!

В десятом разделе описано получение анализирующих способностей при углах менее 7° в с ц м При этих углах учитывалась не только зависимость от угла рассеяния 9, но и от азимутального угла Ф Для получения анализирующей способности Ауу (Ахх) необходимо также учесть и вклад от Ахх (Aljy) Для этого угловой диапазон по углу Ф был разделен на части по 15 градусов Анализирующие способности были получены методом фитирования асимметрии

В третьей главе полученные поляризационные наблюдаемые сравниваются с расчетами, основанными на механизме однонуклонного обмена Также сравниваются анализирующие способности для зеркальных каналов 3Яе п и 3П р при одинаковых углах с целью поиска нарушения зарядовой симметрии

В первом разделе описано приближение модели однонуклонного обмена, в рамках которого тензорная анализирующая способность реакций dd —> 3Неп и dd —» 3Нр при промежуточных энергиях чувствительна к отношению D/S волновых функций 3Яе и 3Я соответственно

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 способностей реакций dd —> 3Нел и dd 3Нр при энергии 270 МэВ [1] - [13], [20] показаны на рис 5 Можно видеть сильную вариацию полученных данных в зависимости от угла в с ц м При малых углах анализирующие способности Ауу и Лхх отрицательны, то есть противоположны величинам анализирующих способностей Ауу и Ахх реакций dp-* р d и d 3Яе —> р 4Яе, которые чувствительны к внутренней структуре дейтрона Отрицательные значения тензорных анализирующих способностей Ат и Ахх реакции dd —> 3Неп при малых углах могут быть объяснены в рамках модели ОНО Такое поведение данных находится в качественном согласии с теоретическими расчетами, в которых предсказана примесь ü-состояния в 3 Не С другой стороны, тенденция поведения тензорных анализирующих способностей противоположна расчетам ОНО даже при углах менее 15° в с ц м Что касается углов более 15°, то наблюдается серьезное отклонение между экспериментальными данными и нерелятивистскими вычислениями ОНО Отклонение между данными и расчетами на рис 5 может быть связанно с неадекватным описанием спиновой структуры 3Яе на малых расстояниях

Рис. 5: Угловая зависимость векторной А„ и тензорных Ауу, Ахх и Ахг анализирующих способностей реакций вЛ —» 3Неп (открытые символы) и вЛ —> 3Нр (закрытые символы) при энергии 270 МэВ в с.ц.м. Сплошные, точечные и штрихованные кривые представляют результаты нерелятивистских вычислений в рамках модели ОНО с использованием волновых функций 3Яе на основе Урбанского, Парижского и ИЗС нуклон-нуклонных потенциалов соответственно.

В данных по векторной анализирующей способности Ау реакции йй —* 3Неп ((Ы —* 3Нр) видны некоторые структуры, хотя расчеты, выполненные в рамках модели ОНО предсказывают, что Ау должна равняться нулю. Таким образом, данные по векторной анализирующей способности Ау указывают на наличие дополнительного к ОНО механизма реакции.

На рис. 6 показана тензорная анализирующая способность Ауу реакции сЫ —» 3Нетг при энергии 270 МэВ и расчеты ОНО, использующие релятивистскую и нерелятивистскую волновую функцию 3Яе на основе Урбанского нуклон-нуклонного потенциала. Релятивизм в волновой функции 3Яе был учтен согласно минимальной схеме релятивизации. Видно, что использование релятивистской волновой функции 3Яе не приводит к описанию данных по

0, ск^

Рис. 6: Угловая зависимость тензорной анализирующей способности Ауу реакции сИ —> 3Неп . Сплошная (точечная) кривая представляет результаты нерелятивистских (релятивистских) вычислений в рамках ОНО с использованием волновой функции лНе на основе Урбанского нуклон-нуклонного потенциала.

тензорной анализирующей способности Ауу. Структура 3Не может зависеть от более чем одной переменной, как и в случае дейтрона, где наблюдается зависимость спиновой структуры от двух переменных.

Третий раздел посвящен поиску нарушения зарядовой симметрии. На рис. 7. показана разница между векторной Ау и тензорными АУУ1 Ахх и Ахг анализирующими способностями реакций сИ —» 3Неп и сИ —> 3Нр при энергии 270 МэВ [4], [7], [12]. Полученные значения приводятся в таблицах.

В исследованном угловом диапазоне разницы анализирующих способностей близки к нулю. Кроме того, не наблюдается зависимости от угла.

В четвертой главе описывается эксперименты по исследованию структуры легких ядер на Нуклотроне.

Данная глава содержит результаты исследования параметров выведенного пучка дейтронов Нуклотрона, описание поляриметра и измерения векторной поляризации дейтрона на основе рр квазиупругого рассеяния, а также использование реакции ¿р упругого рассеяния для измерения поляризации дейтронного пучка.

В первом разделе описывается исследование параметров пучка Нуклотрона. Параметры дейтронного пучка были измерены в 2002 г. при кинетических энергиях пучка от 1.0 до 2.0 ГэВ. В качестве детектора положения пучка использовались многопроволочные дрейфовые камеры с расстоянием между про-

о -0.2

УУ 0.2

-о.;

А..

А..

о.

о -0.2

Д. = -0.008 ± 0.008

Д. ,= О.ОД) ± о.ооч

и'м/^ ' И*

0.1)1Ч±1>.Ш4

Д. .,= -0.004 ±0.015

60 8) 0......с1ек

Рис. 7: Угловая зависимость разностей анализирующих способностей Аузне — Аузн-, АууЗНс - АууЗН, АххЗНе — Аххзн и -Л1гЗЯе — ЛсгЗЯ-

вол очками 2 мм. Результаты приведенной работы можно обобщить следующим образом. Эмиттанс дейтронного пучка для энергий 1.0 - 2.0 ГэВ показывает значительную энергетическую зависимость (см. рис. 8) [14]. Между 1.0-2.0 ГэВ эмиттанс дейтронного пучка меняется ~ 2 раза для X и У. Эмиттанс £у имеет значение больше чем ех и отношение £у/ех изменяется от 1.3 до 2 в интервале энергий 1.0-2.0 ГэВ. Для проведения эксперимента по измерению Тго и Су1у> в реакции (Iя Не —> рАНе необходимо существенно улучшить параметры выведенного пучка Нуклотрона, особенно в вертикальном направлении.

Во втором разделе описывается измерение векторной поляризации выведенного дейтронного пучка в рамках проекта РНеЗ. Приводится описание поляриметра, основанного на измерении лево-правой асимметрии квази-упругого рр рассеяния. Интенсивность впервые выведенного поляризованного дейтронного пучка Нуклотрона в ходе измерений составляла ~ 2.5 • 107 частиц/цикл (см. рис. 9) [15], [16]. Поляриметр, помещенный в фокальной плоскости .ГЗ, был использован для измерения поляризации векторно поляризованного дейтронного пучка при импульсах 3.5 и 5.0 ГэВ/с. Поляризация выведенного дейтронного

"13 сз

7S0 1000 12S0 1500 1750 2000 2250

Td MeV

Рис. 8: Оценка эмиттанса дейтронного пучка для координаты X (верхний рисунок) и У (нижний рисунок) от энергии дейтронного пучка Ожидаемое поведение эмиттанса с нормировкой при больших энергиях нарисовано сплошной кривой

пучка, усредненная по спиновым модам, составляла 0 540±0 019 и 0 606±0 014 при 3 5 и 5 0 ГэВ/с [15], [16] Специальное исследование было посвящено оценке систематической ошибки триггера, используя неполяризованный дейтронный пучок При импульсе 3 5 ГэВ/с было показано, что уменьшение количества совпадении мало влияет на систематическую ошибку измерений

В третьем разделе описывается использование реакции dp упругого рассеяния для измерения поляризации дейтронного пучка на станции внутренней мишени Нуклотрона Измерение анализирующих способностей Ау, Ауу и Ахт реакции dp упругого рассеяния в интервале 300-500 МэВ в области минимума поперечного сечения на внутренней станции Нуклотрона было предложено в рамках проекта LNS Для получения достоверных значений анализирующих способностей необходимо иметь хороший мониторинг поляризации дейтронного пучка Для этой цели провелось исследование возможности выделения полезных событий dp упругого рассеяния [17], [18], [19]

Данное исследование проводилось в марте 2005 года с использованием стандартной детектирующей аппаратуры LNS при энергии 270 МэВ Четыре пары

10 20 30 40 50

и ь

Рис. 9: Зависимость интенсивности выведенного поляризованного пучка дейтронов от времени.

детекторов были расположены симметрично, влево, вправо, вверх и вниз под углом 86.5° в системе центра масс. Каждый из детекторов состоит из двух сцинтилляционных счетчиков с толщиной сцинтиллятора 0.5 и 2 см на базе фотоумножителей РЕШ5.

На рис. 10 а) и Ь) показана корреляция энергетических потерь для протонов и дейтронов и распределение по разнице времени пролета между детекторами регистрирующими протоны и дейтроны. Из приведенных рисунков видна возможность выделения событий на основе энергетических потерь частиц в сцин-тилляторах и времени пролета. Фон от углерода составляет ~ 1 %. Данная техника была применена ранее в ускорительном комплексе ШКЕМ.

В заключении сформулированы основные выводы диссертации:

1. Впервые получены высокоточные данные по векторной Ау и тензорным Ауу, Ахх и Ахг анализирующим способностям реакции йй —» 3Неп при энергии 270 МэВ [1-13,20].

• Результаты по анализирующим способностям сравнены с предсказаниями модели на основе однонуклонного обмена с использованием Урбанской, Парижской и ЛБС волновых функций 3Яе. Описать экспериментальные данные по тензорным анализирующим способностям

АЭС корреляция

700 г

600 500 400 300 200

(а)

250 300 350 400 450 500 550 600 650 70(

ТОР разница

250

200

150

100

50 к

п

60 80 100 120 140 160 180 200 220 240

Рис. 10: Выделение с1р упругих событий при энергии 270 МэВ. а)-корреляция энергетических потерь для протонов и дейтронов в пластике. Ь)-распределение по разнице времени пролета между протонным и дейтронным детекторами.

удалось только при малых углах и только качественно, в остальном интервале данная модель не воспроизводит данные. Несоответствие между экспериментом и теорией при больших углах в с.ц.м. может быть связано с неадекватным описанием волновой функции 3Яе на малых расстояниях и возможным проявлением релятивистских эффектов, которые могут играть существенную роль при данной энергии.

• Для учета релятивизма данные сравнивались с теоретическим вычислением основанным на минимальной схеме релятивизации с использованием Урбанской волновой функции 3Яе. Хотя разница в релятивистском и нерелятивистском описании данных довольно большая, поведение данных описать не удалось.

• В приближении однонуклонного обмена векторная анализирующая способность должна равняться нулю, что не наблюдается. В данных видна структура, которая объясняется наличием дополнительных механизмов реакции.

2 Впервые получены данные по векторной Ау и тензорным Ауу, Ахх и Axz анализирующим способностям реакции dd —+ 3Нр при энергии 270 МэВ [1-10,12,20]

• Проведено сравнение данных по анализирующим способностям данной реакции с реакцией dd —» 3Hen при энергии 270 МэВ с целью поиска возможного нарушения зарядовой симметрии

• Данные по векторной и тензорных анализирующих способностях зеркальных реакций при одинаковых углах совпадают в пределах достигнутой экспериментальной точности

3 Получены следующие методические результаты в рамках поляризационной программы ЛВЭ *

• Впервые измерена векторная поляризация выведенного пучка дейтронов Нуклотрона с помощью поляриметра, основанного на квазиупругом рр рассеянии [15,16,19] В ходе измерений интенсивность поляризованного дейтронного пучка при импульсах 3 5 и 5 0 ГэВ/с составляла ~ 2 5 107 частиц/цикл Поляризация выведенного дейтронного пучка, усредненная по спиновым модам, составляла 0 540±0 019 и 0 606±0 014 при 3 5 и 5 0 ГэВ/с, соответственно

• Показано, что для дальнейших поляризационных экспериментов на выведенном пучке Нуклотрона необходимо уменьшение эмиттанса пучка, особенно в вертикальном направлении [14]

• Показана возможность использования реакции dp упругого рассеяния при энергии 270 МэВ для измерения поляризации дейтронного пучка на внутренней станции Нуклотрона методом выделения событий по энергетическим потерям частиц в сцинтилляторах и разнице времен пролета [17-19]

В приложении описано определение анализирующих способностей Приведена связь между анализирующими способностями в сферическом и декартовом представлении

Основные результаты диссертации опубликованы в работах:

[1] Janek М et а], Measurement of the tensor Ayy and vector Ay analyzing powers for dd —> 3Hp and dd —> 3Hen reactions at 270 MeV Материалы Седьмой научной конференции молодых ученых и специалистов ОИЯИ, 3-8 Февраля 2003 г, Дубна, Россия, ФГУП ГНЦ РФ - ВНИИгеосистем, Москва, 2003, с 71

¡2] Janek М et al, Angular dependences of the tensor Ayy and vector Ay analyzing powers for the dd —> 3Hp and dd —* 3Hen reactions at 270 MeV Материалы Восьмой научной конференции молодых ученых и специалистов ОИЯИ, 2

- 6 Февраля 2004 г, Дубна, Россия, ФГУП ГНЦ РФ - ВНИИгеосистем, Москва, 2004, ISBN 5-8481-0025-Х, с 176

[3] Janek М et al, The angular dependences of the tensor Ayy, Axx, Axz and vector Ay analyzing powers for the dd —>3 Hp and dd —*3 Hen reactions at 270 MeV Материалы Девятой гшучной конференции молодых ученых и специалистов ОИЯИ, 31 Января - 6 Февраля 2005 г , Дубна, Россия, ФГУП ГНЦ РФ - ВНИИгеосистем, Москва, 2005, ISBN 5-9751-0003-8, с 203

[4] Janek М et al, The comparison of the polarization observables for the dd —>3 H p and dd —>3 Hen reactions at the energy 270 MeV and verification of the charge symmetry Материалы Десятой научной конференции молодых ученых и специалистов ОИЯИ, 6-10 Февраля 2006 г, Дубна, Россия, ФГУП ГНЦ РФ - ВНИИгеосистем, Москва, 2006, ISBN 5-9751-0024-0, с 147

[5] Janek М et al, Recent results on spin structure of light nuclei from R308n experiment In Proc of Relativistic Nuclear Physics from Hundreds of MeV to TeV, August 25 -30, 2003, Stard. Lesnl, Slovak Republic, El,2-2003-225, 2003, Dubna, p 229, Acta Phyuca Slovaca, 2004, v 54, p 367

[6] Janek M et al, Tensor Ayy and vector Ay analyzing powers for dd —>3 Hp and dd —>3 Hen reactions at 270 MeV In Proc of X Advanced Research Worbhop on High Energy Spin Physics "NATO ARW DUBNA-SPIN-03", September 16

- 20, 2003, Dubna, Russia, Eds Efremov A V and Teryaev О V , El,2-2004-80, 2004, Dubna, p 306

[7] Janek M et al, Comparison of polarization observables for the dd —> 3Hen and dd —> '''Hp reactions In Proc of XI Advanced Research Workshop on High Energy Spin Physics "NATO ARW DUBNA-SPIN-05", September 27 -October 1 , 2005, Dubna, Russia, Eds Efremov A V and Goloskokov S V , El,2-2006-105, 2006, Dubna, p 351

[8] Janek M et al, Measurement of the tensor and vector analyzing powers for the d + d —+ 3H + p and d + d —► 3He + n reactions at 270 MeV In Proc of 8th International Workshop on Meson Production, Properties and Interaction, "MESON 2004", 4-8 June, 2004, Krakow, Poland, Int Journal of Modern Physics, 2005, v A20, p 646, Eds Kistryn S , Magiera A , Machner H , Guar-aldo C

[9] Janek M et al, Sensitivity of the polarization observables Ay, Ayy and Axx for the dd —> 3 Hp and dd —> :''IIcri reactions at energy 270 MeV to the spin structure of deuteron, 2II and 3He. In Proc of Hadron Structure 2004, August 30 - September 3, 2004, Smolenice Castle, Slovak Republic, Eds DubniCka S , DubniCková A Z , Stnzenec P, Urbán J , ISBN 80-7097-590-3, 2005, KoSice, p 143

[10] Janek M et al, Measurements of the tensor Axx, Ayy, Axz and vector Ay analyzing powers for the d + d —> 3H + p and d + d —> 3He + n reactions at 270 MeV In Proc of Relativistic Nuclear Physics and Quantum Chromody-namics vol II, XVII Intern Baldm Seminar on High Energy Physics Problems, September 27 - October 2, 2004, Dubna, Russia, Eds Sissakian A N , Burov V V , Malakhov A I, v 2, El,2-2005-103, 2005, Dubna, p 249

[11] Janek M et al, The set of polarization observables for the dd —*3 Hen reaction at energy 270 MeV and their sensitivity to the spin structure of 3He In Proc of Relativistic Nuclear Physics from Hundreds of MeV to TeV, May 23 - 28, 2005, Dubna, Russia, El,2-2006-30, 2006, Dubna, p 100

[12] Janek M et al, Status of light nuclei spin structure investigation at VBLHE In Proc of 9th International Workshop "Relativistic Nuclear Physics from Hundreds of MeV to TeV", May 22 - 27, 2006, Modra-Harmoma, Slovakia, El,2-2006-189, 2007, Dubna, p 119

[13] Janek M et al, Analyzing powers Ayy, Axx j Axz and Ay m the dd —> 3Нел reaction at 270 MeV , Eur Phys J, 2007, v A33, p 39, Препринт ОИЯИ, El-2007-108, 2007, Дубна, 21n

[14] Khrenov AN, , Janek M et al, The status of preparation of LNS and PHE3 projects at Nuclotron In Proc of Relativistic Nuclear Physics from Hundreds of MeV to TeV, August 25 - 30, 2003, Stara Lesna, Slovak Republic, El,2-2003-225, 2003, Dubna, p 236

[15] Azhgirey L S , , Janek M et al, Measurement of the extracted deuteron beam polarization at Nuclotron In Proc of Relativistic Nuclear Physics from Hundreds of MeV to TeV, August 25 - 30, 2003, Stara Lesnd, Slovak Republic, El,2-2003-225, 2003, Dubna, p 147

[16] Azhgirey L S , Janek M et al, Measurement of the extracted deuteron beam vector polarization at Nuclotron , Phys Part Nucl Lett, 2005, v 2, p 122 , Pisma Fiz Elem Chast Atom Yadra, 2005, T2, с 91

[17] Uesaka T , , Janek M et al, Proposal on the measurements of d-p elastic scattering analyzing powers at 0 3-2 0 GeV at internal target station of the Nuclotron , Phys Part Nucl Lett, 2006, v 3, p 305

[18] Ladygin VP, , Janek M et al, Proposal on the calibration of the deuteron beam polanmeter at 0 3-2 0 GeV at Internal Target Station of the Nuclotron , In Proc of XI Advanced Research Workshop on High Energy Spin Physics "NATO ARW D UBNA - SPIN- 05", September 27 - October 1 , 2005, Dubna, Russia, Eds Efremov A V and Goloskokov S V , El,2-2006-105, 2006, Dubna, p 493

[19] Ladygin VP, , Janek M et al, Deuteron beam polarimetry at NUCLOTRON , In Proc of the 11th intern workshop on Polarized Sources and Targets , November 14 -17, 2005, Tokyo, Japan, ISBN-13 978-981-270-703-1, 2007, Singapore, p 117

[20] Ladygin VP, , Janek M et al, Recent results from VBLHE-JINR on spin effects in few-nucleon systems, In Proc of "SPIN-PRAHA-2006", July 19 -26, 2006, Prague, Czech Republic, Czech J Phys 6, Suppl F, pp F1-F386, Eds M Fmger, A Janata, M Vinus, 2006, Czech Republic, p 135

Получено 27 ноября 2007 г

Отпечатано методом прямого репродуцирования с оригинала, предоставленного автором

Подписано в печать 28 11 2007 Формат 60x90/16 Бумага офсетная Печать офсетная Уел печ л 1,44 Уч-изд л 1,51 Тираж 100 экз Заказ №55980

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

 
Содержание диссертации автор исследовательской работы: кандидата физико-математических наук, Янек, Мариан

Введение

I 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.

II Получение анализирующих способностей реакций dd —> 3Неп и dd 3Нр 25 II. 1 Получение полезных и фоновых событий для определения поляризации дейтронного пучка.

11.2 Поляризация дейтронного пучка.

11.3 Отбор полезных событий для реакций dd —»3Неп и dd —»3Нр.

11.4 Эффективность восстановления трека из информации многопроволочной дрейфовой камеры.

11.5 Углы рассеяния

11.6 Процедура CD2 — С вычитания.

11.7 Получение полезныхбытий в угловом диапазоне от 7° до 26° ц. м. в случае детектирования 3Не

11.8 Получение анализирующих способностей.

И.8.1 Получение анализирующих способностей при углах больше 7°

II.8.2 Получение анализирующих способностей при углах меньше 7°

III Результаты 40 III. 1 Однонуклонный обмен

111.2 Анализирующие способности реакций dd —» 3Неп и dd 3Нр при энергии 270 МэВ

111.3 Поиск нарушения зарядовой симметрии в зеркальных каналах 3Яе п и 3Н р при энергии 270 МэВ.

IV Эксперименты по исследованию структуры легких ядер на Нукло-троне

IV. 1 Исследование параметров пучка Нуклотрона в рамках проекта РНеЗ. . 59 IV.2 Измерение векторной поляризации выведенного дейтронного пучка . . 65 IV.3 Использование реакции dp упругого рассеяния для измерения поляризации дейтронного пучка на станции внутренней мишени Нуклотрона

 
Введение диссертация по физике, на тему "Изучение угловой зависимости анализирующих способностей реакций -dd→3Hen и -dd→3H p при энергии дейтрона 270 МэВ"

Стандартная модель на фундаментальном уровне описывает сильное взаимодействие с помощью кварков и глюонов. Неудобство проявляется 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. Описание структуры легких ядер начинается с создания нуклон-нуклонного (NN) потенциала и нуклонной модели ядра. Сравнивая предсказания модели с экспериментальными результатами, можно проверить правильность выбора нуклон-нуклонного потенциала и используемой модели нуклонного взаимодействия. 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. Релятивистская теория необходима для описания свойств сильного взаимодействия и структуры легких ядер.

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].

Ниже перечисленные эксперименты и связанные с ними проблемы в их описании послужили мотивацией к измерению угловой зависимости поляризационных наблюдаемых реакций dd —» 3Неп и dd3Нр в представленной диссертации. Первой частью мотивации является изучение высоко-импульсной спиновой части волновой функции 3Не и 3Н на малых межнуклонных расстояниях. Вторая часть посвящена поиску возможного нарушения зарядовой симметрии в зеркальных каналах 3Ле п и 3Я р. Преимущество в сравнении анализирующих способностей зеркальных каналов заключается в том, что в первом приближении теории возмущений электромагнитный член не вносит вклада.

Первые количественные модели нуклон-нуклонного взаимодействия создавались в начале 60-ых. Это было сразу после открытия тяжелых мезонов. Модели, основанные на одно-бозонном обмене [3], воспроизводили главные свойства ядерных сил, но не умели хорошо описывать некоторые фазы нуклон-нуклонного рассеяния, такие, например, как 1Р\ и 3L>2. В семидесятых годах были построены потенциалы, основанные на дисперсионных отношениях (Парижский [4]) и полевом приближении (Боннский [5]), которые учитывали 27г-обмен. Оба из этих подходов дали неплохое описание экспериментальных данных [5]. Интенсивные теоретические и экспериментальные исследования, проведенные в последние годы, привели к новому поколению реалистических NN потенциалов, таких как, AVig [6], CD-Bonn [7], Наймеген I, II и 93 [8]. Эти потенциалы воспроизводят существующие данные по нуклон-нуклонному рассеянию вплоть до 350 МэВ с беспрецедентной точностью. Главное различие NN потенциалов проявляется во внемассовом поведении нуклон-нуклонных сил.

Структура легких ядер интенсивно изучалась последние десятилетия с помощью электромагнитных и адронных пробников. В результате было накоплено немало экспериментального материала, в основном, по структуре дейтрона. Гораздо меньше существует данных с участием трехнуклонных систем (3Н и Не). Проблемы, связанные с исследованием спиновой структуры 3Н (3Не), заключаются в изготовлении мишени, отсутствии поляризованного пучка 3Н (3Не), и поляриметров для измерения поляризации Н (3Яе). Исследование структуры 3Н еще более затруднено из-за его радиоактивности. Трехнуклонные системы 3Н и 3Не имеют несколько интересных свойств. Они 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. Фаддеевские вычисления предсказывают, что в основном состоянии спин 3Не обусловлен спином нейтрона. Таким образом, 3Не может быть использован как эффективная нейтронная мишень.

Импульсная зависимость компонент волновой функции 3Не может быть исследована в измерении поляризационных наблюдаемых в реакциях с участием 3Не. —*

Реакции 3Не{р,2р) и 3Не(р,рп) исследовались в квазиупругой кинематике при энергии начального пучка 220 [9] и 290 МэВ [10] в TRIUMF. Поляризационные наблюдаемые Аоп, Ап0 и Апп при энергии 290 МэВ были получены до q ~ 80 и 190 МэВ/с соответственно. Полученные результаты показывают, что измеренные анализирующие способности Аоп, Апо и Апп из реакции 3Не(р, 2р) можно описать в рамках импульсного приближения, хотя воспроизвести анализирующие способности реакции 3Не(р,рп) в рамках этого подхода не получается.

Те же самые поляризационные наблюдаемые исследовались в IUCF [11]. При этом использовался поляризованный протонный пучок с энергией 197 МэВ и поляризационные наблюдаемые измерялись до q ~

400 МэВ/с. Полученная поляризация нейтрона 0.98) и протона

0.16) в 3Л"е при нулевом импульсе хорошо согласуется с Фаддеев-скими вычислениями [12]. Из нерелятивистских Фаддеевских вычислений для трехнуклонной системы следует, что доминирующей компонентой волновой функции при малых импульсах является пространственно симметричное S состояние 90%). В этом состоянии спин 3Не определяется спином нейтрона, протоны имеют спины, ориентированные в противоположном направлении. D состояние доминирует при больших импульсах и составляет ~ 8%. В этом состоянии спины нуклонов ориентированы в противоположном направлении к спину ъНе. Смешанное S' состояние составляет ~ 1.5%. Вклад других состояний мал и ими можно пренебречь. При более высоких импульсах наблюдается расхождение, которое может быть связано как с неадекватным знанием волновой функции 3iJe, так и с большими эффектами перерассеяния.

Различные компоненты волновой функции 3Не могут быть изучены в квази-упругом рассеянии поляризованных электронов на поляризованном 3Яе. Экспериментальные результаты по измерению асимметрии в квази-упругом рассеянии поляризованных электронов на поляризованном 3Не [13] согласуются с Фаддеевскими вычислениями, из которых следует, что рассеяние электронов происходит в основном на нейтроне. В вычислениях учитывалось взаимодействие в конечном состоянии (ВКС) и влияние мезонных обменных токов (МОТ).

Данные для поперечной асимметрии поляризованных электронов на поляризованном 3Не [14], полученные в CEBAF при Q2 0.1 и 0.2 (ГэВ/с) 2 удалось описать с помощью Фаддеевских вычислений, включая эффект МОТ, содержающий диаграммы обмена р и о;-мезонами. При больших Q2 достичь согласия не удается, возможно, из-за нерелятивистского подхода.

Поперечное сечение и тензорная анализирующая способность Т20 были измерены в реакции d zHe упругого рассеяния назад при энергии 140-270 МэВ [15]. Данные анализировались на основе плосковолнового импульсного приближения с учетом влияния виртуальных возбуждений, предполагая, что механизм реакции подобен механизму упругого dp рассеяния назад. Полученные результаты подтверждают предположение, что доминирующим механизмом реакции является передача протона от 3Не дейтрону. Глобальное поведение экспериментальных данных удалось описать с помощью плосковолнового импульсного приближения, однако, для количественного согласия потребовалось включить эффект виртуальных возбуждений.

На расстояниях, сравнимых с размером нуклона, могут проявляться ненуклонные степени свободы. Фрагментация релятивистских дейтронов на ядрах, A(d,p)X, является традиционной реакцией для исследования внутренней структуры дейтрона на малых расстояниях.

Тензорная анализирующая способность Т20 фрагментации дейтрона в протоны под нулевым углом была измерена до внутреннего импульса к ~ 1 ГэВ/с [16], определенного в системе бесконечного импульса [17]. Т20 при к ~ 300 МэВ/с не достигает значение — у/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 Т20 в полном интервале измеренных импульсов к. Тензорная анализирующая способность Ауу фрагментации дейтрона в протоны на разных ядрах при больших поперечных импульсах протона при 9 ГэВ/с исследовалась в [18-21]. 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, d(e,ef)X [22], в рамках у-скейлинга, и из данных по сечению дейтрон-протонного упругого рассеяния назад [23] в рамках ОНО в динамике на световом фронте [24], хорошо согласуются между собой и с импульсным спектром по фрагментации дейтрона в протоны под нулевым углом [25]. Теоретические работы Кобушкина и Визиревой [26] основаны на гипотезе о существовании дополнительных степеней свободы в дейтроне. В модели учитывается шести-кварковая амплитуда, возникающая из 5-конфигурации шести кварков, которая добавляется к стандартной волновой функции дейтрона с относительной фазой. На основе этой модели удалось описать экспериментальные данные по фрагментации дейтрона [25]. Вероятность шести-кварковой конфигурации волновой функции дейтрона составила

Поляризационные наблюдаемые, которые выражаются через интерференцию различных диаграмм, могут содержать информацию не только о NN, но и о NN* корреляциях. Исследование реакций с участием мезонов, которые являются чрезвычайно чувствительными к возбуждению барионных резонансов, могут дать информацию о механизме реакции и внутренней структуре объекта, с которым они взаимодействуют.

Реакция d р 3Нетт° вблизи порога была исследована в работах [27,28]. Большое отрицательное значение Т20 является прямым доказательством того, что поглощение пиона в 3Не происходит главным образом на паре нуклонов с изоспином 0 (квази-дейтрон). Поглощение на паре с изоспином 1 более чем на порядок слабее чем на квази-дейтроне.

Поперечное сечение и тензорная анализирующая способность Т2о реакции dp —> 3Herj° вблизи порога были измерены в работах [29,30], соответственно. Из-за нулевого изоспина ту-мезона данная реакция вблизи порога доминирует через рождение резонанса 5ц(1520) в промежуточном состоянии. Тензорная анализирующая способность Т20 реакции d р —► 3Нет]° вблизи порога составляет лишь Т20 = —0.15 ± 0.05, что может указывать на важность механизмов с участием всех трех нуклонов [31].

Чувствительность поляризационных наблюдаемых к определенным малым амплитудам была найдена в современных экспериментальных и теоретических исследованиях реакции радиационного захвата, d р —Не 7. Данные показывают значительную чувствительность к D-компоненте волновой функции 3Яе [32-34]. Таким образом, высокоимпульсная компонента волновой функции ъНе может быть исследована в реакции dp радиационного захвата.

Реакция радиационного dp захвата исследовалась, используя поляризованный дейтронный пучок с энергией 55, 66.5 и 90 МэВ/нуклон [35]. Полученные данные для векторной Ау и тензорных Ауу, Ахх анализирующих способностей сравнивались с результатами расчетов, основанных на Фаддеевских вычислениях с использованием современных двух- и трех-нуклонных потенциалов. В расчете [36,37] использовались AV18 нуклон-нуклонный потенциал и феноменологическая модель трехнуклонных сил Урбана IX. Расчет [38] был основан на зарядово-зависимом Боннском потенциале и дополнительном учете вклада А-изобары. Расчеты [36-38] и экспериментальные данные находятся в согласии друг с другом в исследованном угловом диапазоне.

Поперечное сечение, векторная Ау и тензорные Ауу, Ахх анализирующие способности реакции d р Не 7 при энергии начального дей-тронного пучка 200 МэВ исследовались в RCNP [39]. Полученные данные сравнивались с Фаддеевскими вычислениями с учетом мезонных обменных токов (МОТ). В то время как поперечное сечение и векторная анализирующая способность Ау воспроизводятся расчетами, тензорная анализирующая способность Ауу и Ахх отклоняется от этих вычислений. Отклонение для Ахх оказалось модельно независимым, и таким образом, показывает на необходимость включения нового вида трехну-клонных 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 [40-46]. Исследование эффектов, связанных с проявлением трехнуклонных сил в отсутствии кулоновского взаимодействия, было выполнено в реакции упругого п d рассеяния в RCNP [47,48] в угловом диапазоне от 10° до 180°. Полученные результаты по поперечному сечению сравнивались с вычислениями, использующими реалистические NN потенциалы вместе с трехнуклонными силами ТМ99 [49]. Включение трехнуклонных сил улучшает ситуацию, хотя и не позволяет описать данные для углов вблизи 180° в с.ц.м. Предполагается, что расхождение возникает из-за недоучета релятивистских эффектов [50]. Однако, проявление релятивистских эффектов кинематически ограничено при углах более 160°, и таким образом, не может объяснить различие между данными и теоретическим описанием [51]. Другой вид трехнуклонных сил, основанный не только на обмене двумя пионами, но и на возбуждении А-изобары на основе зарядово-зависимого Боннского потенциала, был учтен в работе [52]. Однако, данный подход также не смог воспроизвести экспериментальные данные.

Экспериментальных данных для dd упругого рассеяния и реакций 2H(d,n)3He и 2H(d,p)3H при промежуточных энергиях мало. Большое количество данных по поперечному сечению и поляризационным наблюдаемым было накоплено при низких энергиях.

Анализирующие способности реакций 2H(d, n)zHe and 2H{d, р)ъН измерялись при энергии 1.5, 2.0, 2.5, 3.0, 3.5 и 4.0 МэВ [53]. Поперечное сечение и анализирующие способности гТц, Т20, Т21 and Т22 реакции 2H(d,n)3He и 2H(d,p)3H были получены в энергетическом интервале между 3.0 и 11.5 МэВ [54]. Грубер и др. получили угловую зависимость тензорных и векторной анализирующей способностей реакций 2H(d,d)2H при энергии дейтронного пучка 6, 8, 10 и 11.5 МэВ [55]. Векторная и тензорные анализирующие способности этой реакции были также измерены при энергии дейтронного пучка 10 МэВ [56,58] и при 8, 10 и 12 МэВ [57]. 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 [59], сравнивались с данными [56]. Наиболее заметное расхождение наблюдалось для Т22, где экспериментальные данные и расчеты имеют различный знак.

Значительный прогресс был сделан в последнее десятилетие в связи с расчетами связанных состояний и наблюдаемыми для трех и четырех нуклонных 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 [60]. 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 п3Яе, jftH и dd были выполнены в [61]. Авторы сдела

- И ли ab initio расчеты системы четырех тел, решая уравнения AGS (Alt, Grassberger, Sandhas) [62]. В вычислениях использовались зарядово-зависимый Боннский потенциал [63], AV18 [6], INOY04: [64] и потенциал полученный из киральной теории возмущений N3LO [65]. Поперечное сечение dd упругого рассеяния [66] находится в согласии со сделанными расчетами. С другой стороны, для тензорной анализирующей способности Т20 [60] 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 [53] и 2H(d,p)3H [54]. Теоретические расчеты реакций п3Не, ffiH и dd упругого рассеяния также выполнены на основе метода гиперсферических гармоник [67] и решения уравнения Фаддеева-Якубовского [68]. Однако, на данный момент произведенные расчеты не могут быть применены для более высоких энергий.

В работе [69] исследовалась реакция dd —> 3Неп и dd 3Нр под нулевым углом при энергии 140, 200 и 270 МэВ. Для описания полученных результатов использовалось приближение однонуклонного обмена. При этих условиях тензорная анализирующая способность Т20 реакции dd —> 3Hen (dd —> 3Нр) определяется спиновой структурой 3Не (3Н). Тензорная анализирующая способность Т20 выражается через D/S волновое отношение этих ядер. Положительный знак и поведение Т20 в зависимости от энергии налетающего дейтрона качественно согласуется с расчетами.

Нарушение изоспиновой симметрии проявляется в электрослабом и сильном взаимодействии. Электрослабое нарушение на нуклонном уровне определяется разностью электрических зарядов нуклонов, а на кварковом уровне разностью электрических зарядов кварков. Нарушение изоспиновой симметрии в сильном взаимодействии связано с разностью масс кварков. Одним из интересных следствий разности масс кварков является динамическое нарушение симметрии, приводящее к смешиванию легких мезонов и нарушению изоспиновой симметрии.

В работе [70,71] исследовалась реакция е+е~ —» 7г+7г~. Данную реакцию удалось описать с помощью смешивания р — со мезонов. В случае сохранения зарядовой симметрии р-мезон - член изоспинового триплета, в то время как со-мезон-синглет. Если зарядовая симметрия нарушена, то физическое состояния р и со являются смесью чистых состояний. Смешивание р — со мезонов является свидетельством нарушения зарядовой симметрии.

При измерении длин нуклон-нуклонного рассеяния в синглетном состоянии 1S'o [72] было обнаружено нарушение зарядовой независимости (1/2апп + 1/2арр — апр = 5.7±0.3фм). Было найдено, что зарядовая симметрия также не сохраняется (арр — апп — 1.5±0.5фм). Расчеты [73-75], основанные на одно и двух пионном обменном потенциале, учитывающие зарядовую зависимость констант связи для нейтральных и заряженных пионов, хорошо описывают экспериментальные данные.

Возможное нарушение зарядовой симметрии исследовалось в упругом пр рассеянии в TRIUMF и IUCF. Анализирующие способности были измерены в реакциях с использованием пучка протонов и нейтронов при энергии 477 МэВ [76] и 183 МэВ [77,78] при углах, где они имеют нулевые значения. Разницу в анализирующих способностях Ар — Ап удалось описать на основе одно и двух пионного обмена вместе с I7, р и р — со обменом. Главный вклад Ар — Ап при энергии 477 МэВ дает одно-пионный обмен, в то время как при энергии 183 МэВ вклад объясняется в основном р — со смешиванием.

Измерение асимметрии дейтронов для реакции пр —> d тг° при энергии 279.5 МэВ выполнялось в TRIUMF [79]. Дейтроны детектировались под углом 30 мрад вперед и назад. Была найдена малая асимметрия.

IUCF коллаборация исследовала реакцию d d —» а 1г° [80], которая является запрещенной из-за зарядовой симметрии. Найденное нарушение зарядовой симметрии объясняется 7г — rj и р — и смешиваниеми, 7 обменом и перерассеянием 7г-мезонов, которое связано с разницей в массах нейтрона и протона [81].

Реакции р d —> ЪН 7г+ и р d —» 3Не 7Г° были исследованы при импульсах пучка 1.56, 1.57, 1.571, 1.59 и 1.7 ГэВ/с [82]. Исследование возможного нарушения зарядовой симметрии было основано на измерении отношения поперечных сечений R реакций р d —» тг+ и р d —> 3Яе 7г°. В случае сохранения зарядовой симметрии R должно равняться 2. В случае нарушения зарядовой симметрии (проявления мезонного смешивания) это значение будет отличным от 2. Измеренное отношение указало на возможное нарушение изоспиновой симметрии в интервале рождения г/ мезона. Эти результаты совпадают с предыдущими измерениями [83,84]. Другие эффекты, которые могли повлиять на отношение R, также обсуждались, но их влияние либо мало, либо приводит к относительному сдвигу, и таким образом, не может описать поведение данных.

В реакциях рассеяния 7г+ и 7г~ на и 3Де были измерены следующие отношения: П = Г2 = ^-ь+зне^+зяе) И R = Измерения были проведены в LAMPF на установке EPICS при энергиях 140, 180 и 220 МэВ [85]. Отклонения отношений от единицы, при коррекции на электромагнитное взаимодействие являются явным сигналом нарушения зарядовой симметрии. Из экспериментальных данных следует, что отношение г\ практически постоянное. Его значение близко к единице. Отношения r<i и R значительно отклоняются от единицы, что говорит о явном нарушении зарядовой симметрии.

В настоящие время большое внимание 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 3Не и 3Н должны быть одинаковы, если сохраняется зарядовая независимость сильного взаимодействия и пренебрегается электромагнитным взаимодействием. Однако, экспериментально измеренная разница в энергиях связи 3Н и 3Не составляет 764 кэВ. Главный вклад в эту разницу обусловлен электромагнитным отталкиванием протонов в 3#е (693 ± 19 ± 5 кэВ [86,87]). Разница в энергии связи 3Н и 3Не с поправкой на электромагнитное взаимодействие составляет 71 ± 19 ± 5 кэВ. Наиболее убедительное обьяснение оставшейся разницы в энергии связи основано на р — и смешивании [88].

Разницу в энергии связи между ЪН и 3Яе удалось описать на основе 6q модели [89-91]. Данная мешочная модель основана на создании промежуточного 6q состояния одетого ст-полем. Трехнуклонные силы возникают из взаимодействия между 6q состоянием одетого сг-полем и третьим нуклоном. Это взаимодействие дает как минимум половину энергии связи трехнуклонной системы. Вклад ненуклонных компонент в 3Я и 3Не может превысить 10%.

Расчеты, основанные на киральной теории возмущений [92] 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 3Я -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.

Фотоядерные реакции дают возможность извлечь малую, но не нулевую, зарядовую асимметрию из-за чрезвычайной чувствительности поперечного сечения к степени изоспинового смешивания [93]. Радиационные реакции захвата 3Н(р, 7)АНе и 3Яе(п, 7)АНе исследовались в рамках микроскопической многоканальной резонансной групповой модели [94]. Сравнение поперечных сечений зеркальных каналов использовалось для исследования возможного нарушения зарядовой симметрии на ядерном уровне. Найденная разница в поперечных сечениях реакций 7)4Не и 3Не(п,^)4Не объясняется кулоновским взаимодействием и разницей в порогах реакций. Таким образом, нарушение зарядовой симметрии, обусловленное ядерными силами, не было найдено.

Тензорные и векторные анализирующие способности реакций dd —> 3Неп и dd —» 3Нр были исследованы Конигом и др. [95] при энергиях от 1.5 до 15.5 МэВ. Обнаруженная существенная разница в анализирующих способностях была объяснена Кулоновским эффектом во входящем и выходящих каналах.

Возможное нарушение зарядовой симметрии проверялось сравнением векторной Ау и тензорной Ауу анализирующих способностей для реакций dd —> 3Неп и dd —3Нр при энергии 56 МэВ [96]. Полученные значения тензорной и векторной анализирующих способностей совпадают в пределах экспериментальной точности.

Тензорная анализирующая способность Т20 реакций dd —> 3Неп и dd —> 3Нр изучалась при 140, 200 и 270 МэВ под нулевым углом [97]. Данные для зеркальных каналов ъИе п и 3Н р отражают чувствительность к D/S волновому отношению в ъНе и 3Н. Таким образом, различие в структуре данных ядер привело бы к различию в анализирующих способностях. Найденное отклонение находится в пределах экспериментальной точности.

Целью диссертационной работы являлось измерение угловой зависимости векторной Ау и тензорных Ауу, Ахх и Axz анализирующих способностей реакций dd —» 3Неп и dd —> 3Нр, используя поляризованный дейтронный пучок с энергией 270 МэВ на ускорительном комплексе RIKEN [111].

Диссертационная работа состоит из введения, четырех разделов и заключения.

 
Заключение диссертации по теме "Физика атомного ядра и элементарных частиц"

Заключение

В рамках данной работы были получены следующие результаты.

1. Впервые получены высокоточные данные по векторной Ау и тензорным Ауу, Ахх и Axz анализирующим способностям реакции dd —» 3Неп при энергии 270 МэВ [99-111,118].

Результаты по анализирующим способностям сравнены с предсказаниями модели на основе однонуклонного обмена с использованием Урбанской, Парижской и RSC волновых функций 3Не. Описать экспериментальные данные по тензорным анализирующим способностям удалось только при передних углах и только качественно, в остальном интервале данная модель не воспроизводит данные. Несоответствие между экспериментом и теорией при больших углах в с.ц.м. может быть связано с неадекватным описанием волновой функции 3Не на малых расстояниях и возможным проявлением релятивистских эффектов, которые могут играть существенную роль при данной энергии.

Для учета релятивизма данные сравнивались с теоретическим вычислением основанным на минимальной схеме релятивизации с использованием Урбанской волновой функции 3Яе. Хотя разница в релятивистском и нерелятивистском описании данных довольно большая, поведение данных описать не удалось.

В приближении однонуклонного обмена векторная анализирующая способность должна равняться нулю, что не наблюдается. В данных видна структура, которая объясняется наличием дополнительных механизмов реакции.

2. Впервые получены данные по векторной Ау и тензорным Ауу, Ахх и Axz анализирующим способностям реакции dd —» 3Нр при энергии 270 МэВ [99-108,110,118].

Проведено сравнение данных по анализирующим способностям данной реакции с реакцией dd —» 3Не?г при энергии 270 МэВ с целью поиска возможного нарушения зарядовой симметрии. Данные по векторной и тензорных анализирующих способностях зеркальных реакций при соответствующих углах совпадают в пределах достигнутой экспериментальной точности.

3. Получены результаты по измерению параметров выведенного пучка дейтронов на Нуклотроне [112]. Показано, что для дальнейших поляризационных экспериментов необходимо уменьшение эмиттанса пучка, особенно в вертикальном направлении.

Впервые измерена векторная поляризация выведенного пучка дейтронов Нуклотрона с помощью поляриметра, основанного на квазиупругом рр рассеянии [113,114,117]. В ходе измерений интенсивность поляризованного дейтронного пучка при импульсах 3.5 и 5.0 ГэВ/с составляла ~ 2.5 • 107 частиц/цикл. Поляризация выведенного дейтронного пучка, усредненная по спиновым модам, составляла 0.540±0.019 и 0.606±0.014 при 3.5 и 5.0 ГэВ/с, соответственно. Показана возможность использования реакции dp упругого рассеяния при энергии 270 МэВ для измерения поляризации дейтронного пучка на внутренней станции Нуклотрона методом выделения событий по энергетическим потерям частиц в сцинтил-ляторах и разнице времен пролета [115-117].

Работа выполнена в Лаборатории высоких энергий Векслера и Бал-дина, ОИЯИ. Автор выражает благодарность дирекции Института физических наук Университета П. Й. Шафарика и дирекции Лаборатории Высоких Энергий Векслера и Балдина, ОИЯИ, за предоставленную возможность командировки, связанную с участием в экспериментах и обработке данных во время написания диссертационной работы. Огромную благодарность автор выражает В. П. Ладыгину и Г. Мартинской за постановку темы диссертационной работы, за обсуждения в ряде экспери

 
Список источников диссертации и автореферата по физике, кандидата физико-математических наук, Янек, Мариан, Дубна

1. Weinberg S., Physica, 1979, v.96A, p.327.2j Nolen J. A . and Schiffer Jr. J. P., Annu. Rev. Nucl. Sci., 1969, v. 19, p.471.

2. Bryan R. and Scott B. L., Phys. Rev., 1969, v.l77, p.l435.

3. Hau R. Vin et a l , Phys. Lett., 1973, v.B44, p . l ;Hau R. Vin , Mesons in Nuclei, 1979, p.151.

4. Machleidt R. et al., Phys. Reports, 1987, v.l49, p . l .

5. Wiringa R.B. , Stoks V. G. J. and Schiavilla R., Phys.Rev., 1995, v.C51,p.38.

6. Machleidt R., Hohnde K. and Elster Ch., Phys.Rep., 1987, v.l49, p . l ;Machleidt R., Adv. Nucl. Phys., 1989, v.l9, p.189;

7. Stoks V . G. J. et al., Phys.Rev., 1994, v.G49, p.2950.

8. Brash E. J. et a l , Phys. Rev., 1993, v.C47, p.2064.

9. Rahav A . et al., Phys. Lett, 1992, V.B275, p.259;Rahav A . et al., Phys. Rev., 1992, v.C46, p. 1167.

10. Miller M . A . et a l , Phys. Rev. Lett, 1995, v.74, p.502.

11. Friar J. L. et al., Phys. Rev., 1990, v.C42, p.2310.

13. Xu. W. et a l , Phys. Rev. Lett, 2000, v.85, p.2900.

14. Tanifuji M . , Phys. Rev., 1999, v.C61, 024602.- 86

15. Dirac P .A .M. , Rev.Mod.Phys., 1949, v.21, p.392;Weinberg S., Phys.Rev., 1966, v. 150, p.1313; Frankfurt L .L . and Strikman M.I., Phys.Rep., 1981, v.76, p.215.

16. Afanasiev S. V . et al., Phys. Lett, 1998, V.B434, p.21;Azhgirey L. S. et a l , Yad.Fiz., 1999, v.62, p.l796.

17. Ladygin V. P. et a l , Few-Body Systems, 2002, v.32, p. 127;Azhgirey L. S. et a l , Yad. Fiz., 2003, v.66, p.719.

18. Azhgirey L.S. et al., Phys.Lett, 2004, V.B595, p.151;Yad. Fiz., 2005, v.68, p.2191.

19. Ladygin V.P. et al., Phys.Lett, 2005, V.B629, p.60.

20. Bosted P. et al., Phys. Rev. Lett, 1982, v.49, p.l380.

22. Kobushkin A . P., J. Phys. G: Nucl. Phys., 1986, v.l2, p.487.

23. AÓJieeB B. P H Ap., UucMa }K9T0, 1983, T.37, C.196;Ableev V . G. et al., Nucl. Phys., 1983, V.A393, p.491.

24. Kobushkin A . P. and Vizireva L., J. Phys. G: Nucl. Phys., 1982,p.893. - 87

26. Banaigs J. et a l , Phys. Lett., 1974, v.B54, p.394;Berthet P. et ak, Phys. Lett, 1985, V.A433, p.589. 30) Berger J. et ak, Phys. Rev. Lett, 1988, v.61, p.919.

27. Läget J. M . and Lecolley J. P., Phys. Rev. Lett, 1988, v.61, p.2069.

28. Jourdan J. et ak, Phys. Lett, 1986, V.B162, 269.

29. Vettern M . C. et ak, Phys. Rev. Lett, 1985, v.54, p. l l29.

30. Arriaga A . and Santos F. B. , Phys. Rev., 1984, v.C29, p.1945.

31. Mehmandoost-Khajeh-Bad A . A . et ak, Phys. Lett, 2005, V.B617, p.

32. Skibinski R. et ak, Phys. Rev., 2003, v.C67, 054001.

33. Golak J. et ak, Phys. Rev., 2000, v.C62, 054005.

34. Beltuva A . et ak, Phys. Rev., 2004, v.C69, 034004.

35. Yagita T. et ak, Phys. Lett, 2003, v.A18, p.322.

36. Sakamoto N . et ak, Phys.Lett, 1996, V.B367, p.60.

37. Sekiguchi K. et ak, Phys.Rev., 2002, v.C65, 034003.

38. Stephenson E.J . et ak, Phys.Rev., 1999, v.C60, 061001;Bieber R. et ak, Phys.Rev.Lett, 2000, v.84, p.606.

39. Cadman R.V. et ak, Phys.Rev.Lett, 2001, v.86, p.967.

40. Sekiguchi K. et ak, Phys.Rev., 2004, v.C70, 014001.

41. Hatanaka K. et ak, Phys.Rev., 2002, v.C66, 044002.

42. Ermish K. et ak, Phys.Rev., 2005, v.C71, 064004.

43. Yako К. et ak, Nud. Phys., 2001, V.A684, р.ббЗс.

44. Sakai H. et ak, Nud. Instrum. Methods., 1996, V.A369, p.l20.

45. Coon S. A . et ak, Nud. Phys., 1979, V.A317, p.242.

46. Witaia H., et ak, Phys. Rev., 1998, v.C57, p.2111.

47. Witaia H , et ak, Phys. Rev., 2002, v.C71, 054001.

48. Deltuva A . et ak, Phys. Rev., 2003, v.C67, 034001.

49. Dries L. G. et ak, Phys. Lett., 1979, v.80B, p.l76.

50. Grüebler W. et ak, Nud. Phys., 1972, v.A193, p.l29.

51. Grüebler W., Konig V . , Risler R., Schmelzbach P. A. , White R. E., andMarmier P., Nud. Phys., 1972, V.A193, p.l49.

52. Meyer H. 0 . and Schiemenz R , Nud. Phys., 1972, V.A197, p.259.

53. Plattner G. R. and Keller L. G., Phys. Lett, 1969, V.30B, p.327.

54. Bernstein E. M . , Ohlsen G. G., Starkovich V . S., and Simon W. G.,Nud. Phys., 1969, V.A126, p.641.

55. Lien P. В., Nud. Phys., 1972, V.A178, p.375.

56. Crowe III B. J. et ak, Phys. Rev., 2000, v.C61, 034006.

57. Deltuva A . and Fonseca A. C , Phys. Rev., 2007, v.C75, 014005.

58. Grassberger P. and Sandhas W., Nud. Phys., 1967, v.B2, p.l81;Alt E. 0., Grassberger P., and Sandhas W., JINR report No. E4-6688, 1972.

59. Machleidt R., Phys. Rev., 2001, v.C63, 024001.

60. Boleschall P., Phys. Rev., 2004, v.C69, 054001.

61. Entern D. R. and Machleidt R., Phys. Rev., 2003, v.C68, 041001.- 89

62. Blair J. M . et al., Phys. Rev., 1948, v.74, p.1594.

63. Viviani M . , Kievsky A . and Rosati S., Phys.Rev., 2005 v.C71, 024006;Viviani M . et ak, Few-Body Syst, 2006, v.39, p.l59.

64. Ciesielski F. and Carbonell J., Phys.Rev., 1998, v.C58, p.58; LazauskasR. and Carbonell J., Few-Body Syst., 2004, v.34, p.105; Lazauskas R. et ak, ihid., 2005, v.71, 034004.

65. Ladygin V. P. and Ladygina N. B., Phys. Atom. Nucl, 1996, v.59, p.789;Nuovo Cimento, 1999, V.A112, p.855; ihid., 2002, V.65, p.l609.

66. Quenzer A . et ak, Phys. Lett., 1978, v.B76, p.512.

67. Barkov L. M . et ak, Nucl. Phys., 1985, V.B256, p.365.

68. Miller G. A . et. al, Phys. Rept, 1990, v.l94, p . l .

69. Henley E. M . , In Isospin in Nuclear Physics, 1969, p.17.

70. Ericson T. E. 0 . and Miller G. A. , Phys. Lett, 1983, v.B132,p.32;Phys. Rev., 1987, v.C36, p.2707.

71. Cheung C. Y . and Machleidt R., Phys. Rev., 1986, v.C34, p . l l81.

72. Abegg R. et ak, Phys. Rev. Lett., 1986, v.56, p.2571.

73. Vigdor S. E., Current problems in Nuclear Physics, 1986, p.193.

74. Knuttsen L. D. et ak, Nucl. Phys., 1990, V.A508, p.l85c;79. upper A . K. , Phys. Rev. Lett, 2003, v.91, 212302.

75. Stephenson E. J. et ak, Phys. Rev. Lett., 2003, v.91, 142302.

76. Gardestig A. , Phys.Rev., 2004, v.C69, 044606.

77. AbdekBary M . et ak, Phys. Rev., 2003, v.C68, 021603.- 90

78. Berthet P. et a l , Nucí. Phys., 1985, V.A443, p.589.

79. Kerboul et al., Phys. Lett, 1986, V.B181, p.28.

80. Nefkens B. M . K . et al., Phys. Rev. Lett, 1984, v.52, p.735.Pillai et al., Phys. Lett, 1988, V.B207, р.389.

81. Coon S.A. and Barrett R.C., Phys. Rev., 1987, v.C36, p.2189.

82. Friar J. L. and Gibson B. F., Phys. Rev., 1978, v.C18, p.908.

83. Coon S. A. and Scadron M . D., Phys. Rev., 1982, v.C26, p.2402.

84. Koch V. and Miller G.A., Phys. Rev., 1985, v.C31, p.602.

85. Greben J . M . and Thomas A.W. , Phys. Rev., 1984, v.C30, p. 1021.

86. Kukuhn V. I. et al., Nucí. Part Phys., 2004, v.G30, p.287.

87. Friar J. L. et a l , Phys. Rev., 2005, v.C71, 024003.

88. Barker F. C. and Mann A. K., Philos. Mag. 2, 1957, p.5.

89. Wächter В., Mertelmeier Т. and Hofmann Н. М., Phys. Rev., 1988,V.C38, p.1139.

90. Konig V . et ак. Nucí Phys., 1979, V.A331, p . l .

91. Nisimura K . et ak. In: Proc. of Polarization Phenomena In NuclearPhysics, 1980, V.2 , p.1464.

92. Ladygin V . P. et ak, Phys. Lett, 2004, V.B598, p.47;Phys. Atom. Nucl, 2006, v.69, p.l271.

93. Howell C. R. et. al, Phys. Rev., 1993, v.C48, p.2855.

94. BN 80-7097-590-3, 2005, Kosice, p.l43.

95. Khrenov A. N . , Janek M . et ak, The status of preparation of

96. S and PHE3 projects at Nuclotron. In: Proc. of Relativistic NuclearPhysics: from Hundreds of MeV to TeV, August 25 - 30, 2003, Stará 1.sna, Slovak Repubhc; El,2-2003-225, 2003, Dubna, p.236.

97. Azhgirey L. S., Janek M . et ak. Measurement of the extracted deuteronbeam vector polarization at Nuclotron., Phys. Part. Nucl. Lett., 2005, V.2, p.122.; Pisma Fiz.Elem.Chast.Atom.Yadra, 2005, T.2, c.91.

98. Uesaka Т., Janek M . et ak. Proposal on the measurements of dp elastic scattering analyzing powers at 0.3-2.0 GeV at internal target station of the Nuclotron., Phys. Part. Nucl. Lett., 2006, v.3, p.305. - 94

100. Okamura H. et ak, AIP Conf. Proc, 1994, v.293, p.84.

101. Okamura H. et ak, AIP Conf. Proc, 1995, v.343, p.123.

102. Maeda Y . et ak, Nucl. Instr. Meth. in Phys. Rev., 2002, v.490, p.518.

103. Okamura H. et ak, Nucl. Instr. Meth. in Phys. Rev., 2000, v.443, p.l94.

104. Sakamoto N . et ak, Phys. Lett., 1996, V.B367, p.60.

105. Suda K. et ak, AIP Conf Proc, 2001, v.570, p.806;Riken Accel. Prog.Rep. 2002, v.35, p.174.

106. Ichihara T. et ak, Nucl Phys., 1994, V.A569, p.287c.

107. Sakamoto N. , Doctor Thesis, University of Tokyo, 1996.

108. Uesaka T. et ak, RIKEN Accel. Prog. Rep., 2000, v.33, p.253.- 95

109. Ladygin V . P. et al., Part. Nucí. Lett., 2000, v.3100]-2000, p.74.

110. Punjabi V . et al., Phys. Lett, 1995, V.B350, p.178.

111. Uesaka T. et a l , Phys.Lett, 1999, V.B467, p.199;Few-Body Systems Suppl, 2000 v. 12, p.497; Phys.Lett, 2002, V.B533, p . l .

112. Schiavilla R., Pandharipande V.R. , Wiringa R.B., Nucl.Phys., 1986,V.A449, p.219.

113. Läget J. M . et al.. Nucí. Phys., 1981, V.A370, p.479.

114. Santos F.D., Eiro A . M . , Barosso A. , Phys.Rev., 1979, v.C19, p.238.

115. Uzikov Yu.N., Phys. Part Nucl. Lett, 1998, v.29, p.1010.

116. Lacombe M . , Loiseau B., Mau R. V. , Cote J., Pires P., Tourreil R. de,Phys.Lett, 1981, v .BlOl , p.l39.

117. Blankleider B. and Woloshyn R. M . , Phys. Rev., 1984, v.C29, p.538;Fliar J. L., Gibson B. P., Payne G. L., Bernstein A . M . and Chupp T. E., Phys. Rev., 1990, v.C42, p.2310; Schulze R. W. and Sauer P. U. , Phys. Rev., 1993, v.C48, p.38.

118. Eiro A . M . and Santos F.D., J.Phys.G: Nucl.Phys., 1990, v.l6, p.l l39.

119. Uzikov Yu.N., JETP. Lett, 2005, v.81, p.3031.

120. Azhgirey L. S. et ak, Nucl.Phys., 1991, V.A528, p.621.

121. Itoh K. et ak, CNS Annual Report 2003, p.82.

122. Lehar F. et ak, Note CEA-N-2490. GEN Saclay. Gif-sur-Yvette, 1986;Allgower Ch. et ak. Preprint LNS/Ph/97-11. Gif-sur-Yvette, 1997.

123. Ball J. et ak, Eur. Phys. J., 1999, v . C l l , p.51.- 96

124. Azhgirey L. S. et al., Prib. Tekhn. Eksp., 1997, v . l , p.51;Azhgirey L. S. et al., Instr. Exp. Tech., 1997, v.40, p.43.

125. Azhgirey L. S. et a l , Nucl. Instr. Meth., 2003, V.A497, p.340.

126. Anishchenko N . G. et ak, AIP Conf. Proc, 1983, v.95, p.445.

127. Azhgirey L. S. et ak. Part. Nucl Lett., 2002, v.4, p.51.

128. Ажгирей Л. и др.. Письма в Эчая, 2005, Т.2, No. 2(125), с.91.

129. Ladygin V. Р. et ак. In: Proc. of XV Intern. Senil, on High Energy SpinPhysics Problem, 2001, v.2, p.301.

130. Ladygin V . P. et ak. In: Proc. of Intern. Workshop Varna, 2001, v . l ,p.131.

131. Sakai H. et ak, Phys. Rev. Lett, 2000, v.84, p.5288.